विविध पृष्ठभागांचे तापमान मोजण्यासाठी, पायरोमीटरसह विविध सेन्सर वापरले जातात. हे अगदी सहज आणि द्रुतपणे कार्य करते. आणि पायरोमीटर म्हणजे काय, चला ते शोधूया.
सामग्री
पायरोमीटर म्हणजे काय?
इन्फ्रारेड सेन्सरच्या आधारे कोणत्याही वस्तूचे तापमान निर्धारित करण्यासाठी आधुनिक अभियांत्रिकी उपकरणास पायरोमीटर म्हणतात. म्हणूनही त्याला ओळखले जाते थर्मोडेटेक्टर, तापमान डेटा लॉगर, डिजिटल थर्मामीटर किंवा इन्फ्रारेड बंदूक. डिव्हाइसचे ऑपरेशन थर्मल द्वारे ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागाचे तापमान मूल्य निर्धारित करण्याच्या तत्त्वावर आधारित आहे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण त्याची पृष्ठभाग.पायरोमीटर अदृश्य इन्फ्रारेड रेडिएशन कॅप्चर करतो, त्याचे अंशांमध्ये रूपांतर करतो आणि परिणाम प्रदर्शनावर प्रदर्शित करतो. आवश्यक वस्तूंचे परीक्षण करण्याची एक गैर-संपर्क आणि जलद पद्धत तज्ञांना संभाव्य जखम टाळण्यास अनुमती देते.
अर्ज क्षेत्र
ज्या उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणात हीटिंग डिव्हाइसेस स्थापित आहेत त्या उद्योगांमध्ये पायरोमीटरसाठी पुरेसा व्यापक वापर आढळला. बांधकाम आणि थर्मल पॉवर अभियांत्रिकी क्षेत्रात, ते थर्मल इन्सुलेशनचे नुकसान ओळखण्यास मदत करणारे पायरोमीटरसह संरचनांच्या उष्णतेच्या नुकसानाची गणना करण्यासाठी वापरले जातात.
उद्योगात, अशा उपकरणांमुळे विविध प्रक्रियांचे तापमान दूरस्थपणे विश्लेषित करणे शक्य होते. हे आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ, यांत्रिक अभियांत्रिकी, धातूशास्त्र आणि इतर उद्योगांमध्ये.
तर, इलेक्ट्रिशियन हीटिंगची पातळी तपासतात वायर कनेक्शन बिंदू, आणि कार मेकॅनिक्स मशीनचे भाग गरम करणे तपासतात. विविध अभ्यास किंवा प्रयोगांच्या अंमलबजावणीदरम्यान पायरोमीटर शास्त्रज्ञांच्या मदतीसाठी येतात: अशा प्रकारे ते पदार्थ आणि शरीराच्या तापमान निर्देशकांची शुद्धता निर्धारित करतात.
दैनंदिन जीवनात, लोक शरीराचे तापमान, पाणी, अन्न इत्यादी निर्धारित करण्यासाठी अशा उपकरणांचा वापर करतात.
प्रकार आणि वर्गीकरण
कार्यात्मक वैशिष्ट्यावर अवलंबून, पायरोमीटरचे अनेक वर्गीकरण आहेत.
कामात वापरलेल्या आवश्यक पद्धतीनुसार:
- इन्फ्रारेड;
- ऑप्टिकल.
ऑप्टिकल पायरोमीटरमध्ये विभागलेले आहेत:
- चमक;
- रंग, किंवा मल्टीस्पेक्ट्रल.
लक्ष्याच्या प्रतिमेनुसार, ऑप्टिकल किंवा लेसर दृष्टी असलेली उपकरणे ओळखली जातात.
लागू केलेल्या उत्सर्जकतेनुसार, चल आणि निश्चित गुणांक असलेले पायरोमीटर वेगळे केले जातात.
वाहतुकीच्या शक्यतेनुसार, पायरोमीटर स्थिर आणि मोबाइल (पोर्टेबल) मध्ये विभागलेले आहेत.
मोजमापांच्या संभाव्य श्रेणीवर आधारित, तेथे आहेतः
- कमी-तापमान (-35…-30 °С);
- उच्च-तापमान (+400 °С आणि अधिक).
डिव्हाइस आणि ऑपरेशनचे सिद्धांत
पायरोमीटरच्या संरचनेचा आधार इन्फ्रारेड रेडिएशनचा शोधक आहे. अंगभूत इलेक्ट्रॉनिक प्रणालीद्वारे डेटा रूपांतरित केला जातो आणि डिस्प्लेवर प्रदर्शित होतो.
एक सामान्य पायरोमीटर लहान डिस्प्लेसह पिस्तूलसारखा आकार दिला जातो. कॉम्पॅक्ट कंट्रोल पॅनल, लेझर मार्गदर्शन आणि ऑब्जेक्टशी जवळच्या परस्परसंवादात उच्च अचूकता अभियांत्रिकी आणि तांत्रिक क्षेत्रातील कामगारांमधील साधनाची मागणी स्पष्ट करते.
पायरोमीटरचे मुख्य कार्यरत घटक एक लेन्स, एक प्राप्तकर्ता, तसेच एक प्रदर्शन मानले जातात ज्यावर मापन परिणाम प्रदर्शित केला जातो. पायरोमीटरच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत खालीलप्रमाणे आहे: अभ्यासाधीन ऑब्जेक्टमधून इन्फ्रारेड रेडिएशन उत्सर्जित केले जाते आणि लेन्सद्वारे ते केंद्रित केले जाते आणि रिसीव्हरकडे पाठवले जाते (थर्मोपाइल, सेमीकंडक्टर, थर्मोकूपल).
थर्मोकूपल वापरल्यास, रिसीव्हर गरम झाल्यावर व्होल्टेज बदलतो. प्रतिकार - अर्धसंवाहकांच्या बाबतीत. हे बदल तापमान रीडिंगमध्ये रूपांतरित केले जातात.
मोजमाप घेण्यासाठी, आपल्याला फक्त पिरोमीटर ऑब्जेक्टवर निर्देशित करणे आवश्यक आहे, ते कृतीमध्ये ठेवा आणि परिणाम लक्षात घ्या. विशेष बटण वापरून, आपण तापमान मापन स्वरूप समायोजित करू शकता - सेल्सिअस किंवा फारेनहाइट.
तपशील
पायरोमीटरमध्ये अनेक पॅरामीटर्स आहेत जे त्याची कार्यक्षमता दर्शवतात. डिव्हाइसच्या इच्छित मॉडेलची निवड त्यांच्या मूल्यांनुसार केली जाते. चला मुख्य गोष्टींकडे वळूया.
ऑप्टिकल रिझोल्यूशन
हे उपकरणाच्या स्पॉटच्या व्यास आणि ऑब्जेक्टच्या अंतराच्या गुणोत्तराच्या निर्देशकाचे नाव आहे. हे कार्य डिव्हाइसच्या लेन्सच्या कोनावर अवलंबून असते: ते जितके मोठे असेल तितके अधिक क्षेत्र ते कव्हर करू शकते. मापन अचूकतेचा सर्वात महत्वाचा घटक म्हणजे केवळ पृष्ठभागावरील सामग्रीवर स्पॉट लादणे. क्षेत्र ओलांडल्यास, मोजलेले मूल्य चुकीचे असण्याची शक्यता आहे.
संदर्भ. प्रत्येक पायरोमीटर मॉडेलचे ऑप्टिकल रिझोल्यूशन वेगळे असते. त्यांच्यातील फरक प्रभावी आहे, उदाहरणार्थ, 2:1 ते 600:1 पर्यंत. शेवटचे प्रमाण व्यावसायिक उपकरणांसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. एक नियम म्हणून, ते जड उद्योगात वापरले जातात. घरगुती आणि अर्ध-व्यावसायिक पायरोमीटरसाठी इष्टतम प्रमाण 10:1 आहे.
कार्यरत श्रेणी
डिव्हाइसची ऑपरेटिंग श्रेणी पायरोमेट्रिक सेन्सरवर अवलंबून असते आणि बहुतेकदा -30 °C ते 360 °C पर्यंत बदलते. तर, जवळजवळ सर्व प्रकारचे पायरोमीटर घरगुती वापरासाठी योग्य आहेत, हीटिंग सिस्टममध्ये कूलंटचे कमाल तापमान 110 डिग्री सेल्सियस पर्यंत दिले जाते.
त्रुटी
त्रुटी तापमान मूल्यांच्या संभाव्य विचलनाची पातळी सूचित करते आणि पायरोमीटरच्या अचूकतेवर अवलंबून असते. सरासरी, परवानगीयोग्य विचलन सर्वसामान्य प्रमाणाच्या 2% पेक्षा जास्त नाही.
उत्सर्जनशीलता
हे पॅरामीटर म्हणजे सध्याच्या तपमानाच्या रेडिएशनच्या शक्तीचे गुणोत्तर म्हणजे संदर्भाच्या समान निर्देशकाशी पूर्णपणे ब्लॅक बॉडी.
संदर्भ. मॅट सामग्रीसाठी, उत्सर्जनशीलता आहे 0,9-0,95. या कारणास्तव, या मूल्यासाठी अधिक उपकरणे निवडली जातात.परिणाम वास्तविकपेक्षा लक्षणीय भिन्न असेल, उदाहरणार्थ, चमकदार अॅल्युमिनियमच्या पृष्ठभागाच्या हीटिंगची डिग्री मोजण्याच्या बाबतीत.
अधिक अचूक मोजमापांसाठी, अनेक मॉडेल लेसर पॉइंटरसह सुसज्ज आहेत. या प्रकरणात, प्रकाश बीम मध्यभागी स्थित नाही, परंतु मापन क्षेत्राची इष्टतम सीमा दर्शवते.
फायदे आणि तोटे
इतर कोणत्याही उपकरणाप्रमाणे, पायरोमीटरचे फायदे आणि तोटे आहेत. त्यांची उपस्थिती डिव्हाइसच्या बारकावे आणि वापराच्या अटींद्वारे स्पष्ट केली जाते.
साधक
- गतिशीलता, लहान आकार आणि अतिशय साधे डिझाइन;
- डिझाइनमध्ये कमीतकमी घटकांच्या वापरामुळे परवडणारी कमी किंमत;
- विश्वसनीयता उच्च पातळी;
- पुरेशी विस्तृत मापन श्रेणी.
उणे
- अभ्यासाधीन ऑब्जेक्टच्या उत्सर्जित क्षमतेवर पायरोमीटर रीडिंगचे थेट अवलंबन;
- ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागाच्या भौतिक अवस्थेच्या विशिष्टतेमुळे मोजमाप परिणामांची अचूकता कमी असू शकते;
- निर्देशक सुधारणे आणि त्रुटी स्थापित करण्याचे कार्य केवळ नवीनतम साधनांवर प्रदान केले जाते;
- मापन अचूकतेमध्ये अंतर मोठी भूमिका बजावते.
सर्वात लोकप्रिय मॉडेल
EOP-66
Pyrometer EOP-66 चा वापर वैज्ञानिक आणि प्रयोगशाळा संशोधनाच्या अंमलबजावणीसाठी केला जातो. हे +900 ते +10000 डिग्री सेल्सिअस तापमानात वस्तूंच्या पृष्ठभागाचे मापदंड मोजण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे,
हे स्थिर मॉडेल दुर्बिणीसह सुसज्ज आहे, ज्यामध्ये एक उद्दिष्ट आणि नेत्र सूक्ष्मदर्शक आहे. दोन-लेन्सच्या लेन्समध्ये 25.4 सेमी अंतरावर लक्ष केंद्रित करण्याची क्षमता आहे आणि त्याचे ऑप्टिकल रिझोल्यूशन 3:1 आहे. कृपया लक्षात ठेवा: या उपकरणाची दुर्बीण पायावर निश्चित केली आहे आणि क्षैतिज विमानात सहजतेने फिरते.
केल्विन एक्स 4-20
हे एक उच्च-परिशुद्धता पायरोमीटर आहे, ज्यामध्ये तापमान निर्देशक निर्धारित करण्यासाठी एक सार्वत्रिक श्रेणी आहे: -50 ते +350 डिग्री सेल्सियस पर्यंत, कृतीची खूप उच्च गती - 0.2 एस. साधनाचा वापर 8-14 मायक्रॉनच्या श्रेणीमध्ये प्रदान केला जातो.
हे पायरोमीटर मोबाइल आणि स्थिर दोन्ही उपकरणांच्या क्षमता एकत्र करते. हे कॉम्पॅक्ट परिमाण (17x17x22 सेमी) आणि M12 लेन्स माउंट करण्यासाठी माउंटिंग सॉकेटच्या उपस्थितीमुळे आहे. निर्माता परिपूर्ण हमी देतो पाणी आणि धूळ प्रतिकार. अशा प्रकारे, पायरोमीटरचे सादर केलेले मॉडेल जटिल उत्पादन आणि बांधकाम उद्योगांमध्ये वापरले जाऊ शकते.
S-700 "मानक"
हे गैर-संपर्क साधन शक्यतो वापरले जाते, उदाहरणार्थ, बांधकाम किंवा धातूशास्त्र. हे सैल आणि घन वस्तूंच्या पृष्ठभागाच्या तसेच वितळलेल्या आणि वाहणार्या सामग्रीच्या गरमतेची डिग्री निर्धारित करण्यासाठी इन्फ्रारेड डिटेक्टर म्हणून पुरेसे काम करते.
तापमान श्रेणी +700 ते +2200 °C पर्यंत असते, जी उच्च-तापमान उपकरणांसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. आउटपुट इंटरफेससाठी दोन पर्यायांद्वारे बाह्य मीडियासह परस्परसंवादाच्या शक्यतेचा विस्तार केला जातो: अॅनालॉग आउटपुट 4 - 20 एमए किंवा डिजिटल RS-485.
संदर्भ. अगदी परवडणाऱ्या किमतीत ऑप्टिकल पायरोमीटर खरेदी करणे शक्य आहे: अशा डिव्हाइसची किमान किंमत 6,000 रूबल आहे, कमाल 30,000 रूबल आहे.
पायरोमीटरने तापमान कसे मोजायचे
डिव्हाइस खरेदी केल्यानंतर, आपण त्यासाठीच्या सूचनांचा काळजीपूर्वक अभ्यास करणे आवश्यक आहे.ऑपरेशनसाठी अगदी सोप्या आवश्यकता असूनही, बेपर्वा कृतींमुळे तापमान मूल्यांमध्ये लक्षणीय विकृती होऊ शकते. पायरोमीटरने तापमान योग्यरित्या मोजण्याची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:
- पायरोमीटर डिव्हाइस चालू करा;
- वस्तू ज्यापासून बनविली जाते ते ठरवा (उदाहरणार्थ, स्टील किंवा तांबे);
- नंतर, इन्स्ट्रुमेंट मॉडेलवर अवलंबून, डिस्प्लेवर संपादन म्हणून emissivity प्रविष्ट करा;
- इन्फ्रारेड पायरोमीटर बीम मोजण्यासाठी पृष्ठभागावर निर्देशित करा;
- लेसर पॉइंटर वापरून मापन स्पॉटची सीमा परिभाषित करा.
मोजमापांच्या या क्रमाने, तुम्हाला वास्तविक तापमानाच्या सर्वात जवळचे परिणाम मिळतील.
पायरोमीटर हे त्याच्या कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने एक सार्वत्रिक आणि अपरिहार्य उपकरण आहे. त्याच्या ऑपरेशनचे बारकावे समजून घेतल्यानंतर, ते व्यावसायिक क्षेत्रात आणि दैनंदिन जीवनात सहजपणे वापरले जाऊ शकते.
तत्सम लेख:
