पाइरोमीटर की आवश्यकता क्यों पड़ती है और गैर-संपर्क विधि से तापमान कैसे मापें?

विभिन्न सतहों के तापमान को मापने के लिए पाइरोमीटर सहित विभिन्न सेंसर का उपयोग करें। यह काफी सरल और तेज काम करता है। और पाइरोमीटर क्या है, आइए समझते हैं।

पाइरोमीटर क्या है?

इंफ्रारेड सेंसर के आधार पर किसी वस्तु का तापमान निर्धारित करने के लिए एक आधुनिक इंजीनियरिंग उपकरण को पाइरोमीटर कहा जाता है। इसे नामों से भी जाना जाता है तापमान डिटेक्टर, तापमान डेटा लकड़हारा, डिजिटल थर्मामीटर या अवरक्त बंदूक. डिवाइस का संचालन थर्मल द्वारा किसी वस्तु की सतह के तापमान मूल्य को निर्धारित करने के सिद्धांत पर आधारित है विद्युत चुम्बकीय विकिरण वस्तु की सतह से विद्युत चुम्बकीय ऊष्मा विकिरण। पाइरोमीटर अदृश्य अवरक्त विकिरण को उठाता है, इसे डिग्री में परिवर्तित करता है, और परिणाम को डिस्प्ले पर प्रदर्शित करता है। आवश्यक वस्तुओं की जांच की गैर-संपर्क और तेज़ विधि विशेषज्ञों को संभावित चोटों से बचने की अनुमति देती है।

एप्लिकेशन क्षेत्र

बल्कि उन प्रस्तुतियों में पाइरोमीटर का व्यापक अनुप्रयोग पाया जाता है जहाँ बड़ी संख्या में ताप उपकरण स्थापित होते हैं। निर्माण और गर्मी इंजीनियरिंग के क्षेत्र में उनका उपयोग संरचनाओं के गर्मी के नुकसान की गणना करने के लिए किया जाता है, जिसमें पाइरोमीटर भी शामिल है जो इन्सुलेशन को नुकसान की पहचान करने में मदद करता है।

उद्योग में ऐसे उपकरण दूरस्थ रूप से सभी प्रकार की प्रक्रियाओं के तापमान का विश्लेषण करना संभव बनाते हैं। यह आवश्यक है, उदाहरण के लिए, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, धातु विज्ञान और अन्य उद्योगों में।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रीशियन हीटिंग स्तर की जांच करते हैं तारों के कनेक्शन बिंदुओं परऔर कार मैकेनिक कार के पुर्जों के हीटिंग की जांच करते हैं। पदार्थों और पिंडों का सही तापमान निर्धारित करने के लिए वैज्ञानिक विभिन्न शोधों या प्रयोगों के दौरान पाइरोमीटर का उपयोग कर सकते हैं।

रोजमर्रा की जिंदगी में लोग शरीर के तापमान, पानी, भोजन आदि को निर्धारित करने के लिए ऐसे उपकरणों का उपयोग करते हैं।

प्रकार और वर्गीकरण

कार्यात्मक विशेषता के आधार पर, पाइरोमीटर के कई वर्गीकरण हैं।

कार्य में प्रयुक्त आवश्यक विधि के अनुसार:

• इन्फ्रारेड;
• ऑप्टिकल।

ऑप्टिकल पाइरोमीटर में विभाजित हैं:

• चमकदार;
• रंग, या मल्टीस्पेक्ट्रल।

लक्ष्य के तरीके के अनुसार ऑप्टिकल या लेजर दृष्टि वाले उपकरण होते हैं।

उपयोग किए गए विकिरण के गुणांक के अनुसार चर और निश्चित गुणांक वाले पाइरोमीटर होते हैं।

परिवहन की संभावना के अनुसार पाइरोमीटर को स्थिर और मोबाइल (पोर्टेबल) में विभाजित किया गया है।

माप की संभावित सीमा के आधार पर भेद करें:

• कम तापमान (-35 ... -30 डिग्री सेल्सियस);
• उच्च तापमान (+400 डिग्री सेल्सियस और ऊपर)।

कार्रवाई की संरचना और सिद्धांत

इन्फ्रारेड विकिरण डिटेक्टर पाइरोमीटर संरचना का आधार है। डेटा को एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम द्वारा परिवर्तित किया जाता है और डिस्प्ले पर दिखाया जाता है।

ठेठ पाइरोमीटर एक छोटे डिस्प्ले के साथ पिस्तौल के आकार का होता है।कॉम्पैक्ट कंट्रोल पैनल, लेजर लक्ष्यीकरण और वस्तु के निकट संपर्क में उच्च सटीकता इंजीनियरिंग और तकनीकी कर्मचारियों के बीच उपकरण की मांग की व्याख्या करती है।

पाइरोमीटर के मुख्य कार्य तत्व लेंस, रिसीवर और डिस्प्ले हैं, जिस पर माप परिणाम प्रदर्शित होता है। पाइरोमीटर के कामकाज का सिद्धांत निम्नलिखित है: इन्फ्रा-रेड विकिरण जांच की गई वस्तु से आता है और इसे लेंस द्वारा केंद्रित किया जाता है और रिसीवर (थर्मोपाइल, सेमीकंडक्टर, थर्मोकपल).

यदि थर्मोकपल का उपयोग किया जाता है, तो रिसीवर के गर्म होने पर वोल्टेज बदल जाता है। प्रतिरोध अर्धचालकों के मामले में है। इन परिवर्तनों को तापमान रीडिंग में बदल दिया जाता है।

माप करने के लिए आपको केवल पाइरोमीटर को वस्तु पर इंगित करने की आवश्यकता है, इसे क्रियान्वित करें और प्राप्त परिणाम को चिह्नित करें। एक विशेष बटन का उपयोग करके आप तापमान माप प्रारूप - सेल्सियस या फ़ारेनहाइट को समायोजित कर सकते हैं।

तकनीकी निर्देश

पाइरोमीटर में कई पैरामीटर होते हैं जो इसकी कार्यक्षमता को दर्शाते हैं। डिवाइस के वांछित मॉडल का चयन उनके मूल्यों के अनुसार किया जाता है। आइए मुख्य लोगों की ओर मुड़ें।

ऑप्टिकल संकल्प

यह उपकरण के स्थान के व्यास और वस्तु से दूरी का अनुपात है। यह फ़ंक्शन डिवाइस लेंस के कोण पर निर्भर करता है: यह जितना बड़ा होगा, उतना बड़ा क्षेत्र कवर करने में सक्षम होगा। माप की सटीकता में सबसे महत्वपूर्ण कारक केवल सतह सामग्री पर स्पॉट का ओवरले है। यदि क्षेत्र पार हो गया है, तो मापा मूल्य गलत होने की संभावना है।

बख्शीश। प्रत्येक पाइरोमीटर मॉडल का एक अलग ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन होता है। उनके बीच का अंतर प्रभावशाली है, उदा। 2:1 से 600:1 तक। बाद वाला अनुपात पेशेवर उपकरणों के लिए विशिष्ट है। एक नियम के रूप में, उनका उपयोग भारी उद्योग में किया जाता है। घरेलू और अर्ध-पेशेवर पायरोमीटर के लिए इष्टतम मान 10:1 है।

कार्यात्मक श्रेणी

डिवाइस की रेंज पाइरोमेट्रिक सेंसर पर निर्भर करती है, और अक्सर -30 डिग्री सेल्सियस से 360 डिग्री सेल्सियस तक होती है।तो, घरेलू उपयोग के लिए लगभग सभी प्रकार के पाइरोमीटर उपयुक्त होंगे, हीटिंग सिस्टम में शीतलक का अधिकतम तापमान 110 डिग्री सेल्सियस तक दिया जाएगा।

शुद्धता

सटीकता तापमान मूल्यों के संभावित विचलन के स्तर को मानती है और पाइरोमीटर की सटीकता पर निर्भर करती है। औसतन, स्वीकार्य विचलन आदर्श के 2% से अधिक नहीं हैं।

विकिरण गुणांक

यह पैरामीटर एक संदर्भ ब्लैक बॉडी के वर्तमान तापमान विकिरण शक्ति का अनुपात है।

संदर्भ। मैट सामग्री के लिए, उत्सर्जकता गुणांक है 0,9-0,95. इस कारण से, अधिक उपकरणों को इस मान में समायोजित किया जाता है। परिणाम वास्तविक से स्पष्ट रूप से भिन्न होगा, उदाहरण के लिए, चमकदार एल्यूमीनियम की सतह के ताप को मापने के मामले में।

अधिक सटीक रूप से मापने के लिए, कई मॉडल लेजर पॉइंटर से लैस होते हैं। इस मामले में, प्रकाश किरण को केंद्र में नहीं रखा जाता है, लेकिन माप क्षेत्र की इष्टतम सीमा को इंगित करता है।

फायदे और नुकसान

किसी भी अन्य उपकरण की तरह, पाइरोमीटर के अपने फायदे और नुकसान हैं। उनकी उपस्थिति को डिवाइस की बारीकियों और आवेदन की शर्तों द्वारा समझाया गया है।

लाभ

• गतिशीलता, छोटे आकार और बहुत ही सरल डिजाइन;
• डिजाइन में तत्वों की न्यूनतम संख्या के उपयोग के कारण सस्ती कम लागत;
• उच्च स्तर की विश्वसनीयता;
• वाइड पर्याप्त माप सीमा।

माइनस

• परीक्षित वस्तु की उत्सर्जकता पर पाइरोमीटर रीडिंग की प्रत्यक्ष निर्भरता;
• वस्तु की सतह की भौतिक स्थिति की ख़ासियत के कारण माप परिणामों की सटीकता कम हो सकती है;
• रीडिंग को ठीक करने और त्रुटि को स्थापित करने का कार्य केवल नवीनतम उपकरणों पर प्रदान किया जाता है;
• माप की सटीकता में दूरी एक बड़ी भूमिका निभाती है।

सबसे लोकप्रिय मॉडल हैं

ईओपी-66

EOP-66 पाइरोमीटर का उपयोग वैज्ञानिक और प्रयोगशाला अनुसंधान के लिए किया जाता है।इसे +900 से +10000 ° C के तापमान पर वस्तुओं की सतहों के संकेतकों को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है,

यह स्थिर मॉडल एक दूरबीन से लैस है जिसमें एक उद्देश्य लेंस और एक ओकुलर माइक्रोस्कोप होता है। दो-लेंस लेंस में 25.4 सेमी तक की फ़ोकसिंग रेंज और 3: 1 का ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन होता है। नोट: इस उपकरण की दूरबीन आधार से जुड़ी हुई है और क्षैतिज तल में सुचारू रूप से चलती है।

केल्विन आईकेएस 4-20

यह उच्च सटीकता का एक पाइरोमीटर है, जिसमें तापमान रीडिंग का एक सार्वभौमिक स्पेक्ट्रम है: -50 से +350 डिग्री सेल्सियस तक, कार्रवाई की बहुत उच्च गति - 0.2 एस। साधन का अनुप्रयोग 8-14 माइक्रोन की सीमा में प्रदान किया जाता है।

यह पाइरोमीटर मोबाइल और स्थिर डिवाइस दोनों की क्षमताओं को जोड़ता है। यह कॉम्पैक्ट आकार (17x17x22 सेमी) और रोपण सॉकेट लेंस माउंट M12 की उपस्थिति के कारण है। निर्माता निरपेक्ष गारंटी देता है पानी- और धूल-मजबूती. तो, प्रस्तुत पाइरोमीटर मॉडल जटिल औद्योगिक और निर्माण उद्योगों में उपयोग करना संभव है।

S-700 "मानक"

यह गैर-संपर्क उपकरण अधिमानतः उपयोग किया जाता है उदा। निर्माण या धातु विज्ञान। यह थोक और ठोस वस्तुओं के साथ-साथ पिघला हुआ और तरल पदार्थ की सतह के ताप की डिग्री निर्धारित करने के लिए एक इन्फ्रारेड डिटेक्टर के रूप में अच्छी तरह से कार्य करता है।

तापमान सीमा +700 से + 2200 डिग्री सेल्सियस तक होती है, जो उच्च तापमान वाले उपकरणों के लिए विशिष्ट है। बाहरी मीडिया के साथ इंटरेक्शन दो अलग-अलग आउटपुट इंटरफ़ेस विकल्पों के माध्यम से बढ़ाया जाता है: एनालॉग आउटपुट 4 - 20 एमए या डिजिटल आरएस-485.

पार्श्वभूमि। ऑप्टिकल पाइरोमीटर को बहुत सस्ती कीमत पर खरीदा जा सकता है: ऐसे उपकरण की न्यूनतम लागत 6000 रूबल है, अधिकतम लागत 30000 रूबल है।

पाइरोमीटर से तापमान को सही तरीके से कैसे मापें

डिवाइस खरीदने के बाद इसके मैनुअल का सावधानीपूर्वक अध्ययन करना आवश्यक है।बहुत ही सरल परिचालन आवश्यकताओं के बावजूद, लापरवाह कार्यों से तापमान मूल्यों में महत्वपूर्ण विकृति हो सकती है। पाइरोमीटर से तापमान को ठीक से मापने की प्रक्रिया इस प्रकार है:

• पाइरोमीटर उपकरण चालू करें;
• उस सामग्री का निर्धारण करें जिससे वस्तु बनाई गई है (जैसे, स्टील या तांबा);
• फिर, उपकरण के मॉडल के आधार पर, प्रदर्शन पर संपादन के रूप में विकिरण गुणांक दर्ज करें;
• मापने के लिए सतह पर अवरक्त पाइरोमीटर के बीम को निर्देशित करें;
• लेजर पॉइंटर का उपयोग करके माप स्थान की सीमा निर्धारित करें।

माप के इस क्रम से आपको वास्तविक तापमान के सबसे करीब परिणाम मिलेंगे।

पाइरोमीटर अपनी कार्यक्षमता में एक बहुमुखी और अपरिहार्य उपकरण है। एक बार जब आप इसके संचालन की बारीकियों को समझ लेते हैं, तो इसे पेशेवर क्षेत्र और रोजमर्रा की जिंदगी दोनों में आसानी से इस्तेमाल किया जा सकता है।

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