इन्फ्रारेड थर्मामीटर का कार्य सिद्धांत

विशेषताएं

उत्पादन प्रक्रिया में, इन्फ्रारेड तापमान माप प्रौद्योगिकी उत्पाद गुणवत्ता नियंत्रण और निगरानी, ​​उपकरण ऑनलाइन गलती निदान और सुरक्षा संरक्षण, और ऊर्जा की बचत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। पिछले 20 वर्षों में, गैर-संपर्क अवरक्त थर्मामीटर प्रौद्योगिकी में तेजी से विकसित हुए हैं, प्रदर्शन में निरंतर सुधार, कार्यों में निरंतर वृद्धि, किस्मों में निरंतर वृद्धि, आवेदन के दायरे का निरंतर विस्तार और साल दर साल बाजार हिस्सेदारी में वृद्धि हुई है। संपर्क तापमान माप विधियों की तुलना में, अवरक्त तापमान माप में तेजी से प्रतिक्रिया समय, गैर-संपर्क, सुरक्षित उपयोग और लंबी सेवा जीवन के फायदे हैं। गैर-संपर्क इन्फ्रारेड थर्मामीटर में तीन श्रृंखलाएं शामिल हैं: पोर्टेबल, ऑनलाइन और स्कैनिंग, और विभिन्न विकल्पों और कंप्यूटर सॉफ्टवेयर से लैस हैं। प्रत्येक श्रृंखला में, विभिन्न मॉडल और विनिर्देश हैं। विभिन्न विशिष्टताओं वाले विभिन्न प्रकार के थर्मामीटरों में, उपयोगकर्ताओं के लिए सही इन्फ्रारेड थर्मामीटर मॉडल चुनना बहुत महत्वपूर्ण है।

तकनीकी विशेषताओं

इन्फ्रारेड डिटेक्शन टेक्नोलॉजी [जीजी] उद्धरण;नौवीं पंचवर्षीय योजना [जीजी] उद्धरण में राष्ट्रीय वैज्ञानिक और तकनीकी उपलब्धियों की एक प्रमुख प्रोत्साहन परियोजना है। कोई भी वस्तु अपने स्वयं के अणुओं की गति के कारण लगातार अवरक्त ऊष्मा ऊर्जा का विकिरण करती है, जिससे वस्तु की सतह पर एक निश्चित तापमान क्षेत्र बनता है, जिसे आमतौर पर"थर्मल इमेज" के रूप में जाना जाता है। इन्फ्रारेड डायग्नोस्टिक तकनीक डिवाइस की सतह के तापमान और तापमान क्षेत्र के वितरण को मापने के लिए इस इन्फ्रारेड विकिरण ऊर्जा को अवशोषित करके ठीक है, जिससे डिवाइस के हीटिंग का निर्धारण होता है। इन्फ्रारेड डायग्नोस्टिक तकनीक का उपयोग करने वाले कई परीक्षण उपकरण हैं, जैसे इन्फ्रारेड थर्मामीटर, इन्फ्रारेड थर्मल टीवी, इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग कैमरा, और इसी तरह। इन्फ्रारेड थर्मल टीवी और इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिंग कैमरे जैसे उपकरण इस अदृश्य [जीजी] कोट; थर्मल इमेज [जीजी] उद्धरण को परिवर्तित करने के लिए थर्मल इमेजिंग तकनीक का उपयोग करते हैं; दृश्य प्रकाश छवियों में, जो परीक्षण प्रभाव को सहज और अत्यधिक संवेदनशील बनाता है और डिवाइस की थर्मल स्थिति में सूक्ष्म परिवर्तनों का पता लगा सकता है और इसे सटीक रूप से प्रतिबिंबित कर सकता है। उपकरण के अंदर और बाहर हीटिंग की स्थिति उच्च विश्वसनीयता है और उपकरण के छिपे हुए खतरों का पता लगाने के लिए बहुत प्रभावी है।

इन्फ्रारेड डायग्नोस्टिक तकनीक बिजली के उपकरणों के शुरुआती दोष दोषों और इन्सुलेशन प्रदर्शन की विश्वसनीय भविष्यवाणियां करती है और पारंपरिक विद्युत उपकरणों के निवारक परीक्षण और रखरखाव में सुधार करती है (निवारक परीक्षण 1950 के दशक में पूर्व सोवियत संघ में पेश किया गया मानक है) रखरखाव की भविष्य कहनेवाला स्थिति के लिए, जो आधुनिक शक्ति भी व्यवसाय विकास की दिशा है। विशेष रूप से, बड़ी इकाइयों और अल्ट्रा-हाई वोल्टेज के विकास ने बिजली व्यवस्था के विश्वसनीय संचालन के लिए उच्च और उच्च आवश्यकताओं को आगे बढ़ाया है, जो पावर ग्रिड की स्थिरता से संबंधित है। आधुनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, अवरक्त स्थिति निगरानी और निदान प्रौद्योगिकी के उपयोग में लंबी दूरी, गैर-संपर्क, गैर-नमूनाकरण, गैर-विघटन की विशेषताएं हैं, और यह सटीक, तेज और सहज, वास्तविक है- बिजली के उपकरणों की ऑनलाइन निगरानी और निदान अधिकांश विफलताएं (लगभग सभी विद्युत उपकरणों की विभिन्न विफलताओं का पता लगाने को कवर कर सकती हैं)। इसने देश और विदेश में बिजली उद्योग से बहुत ध्यान आकर्षित किया है (एक उन्नत राज्य रखरखाव प्रणाली जो आमतौर पर विदेशों में 1970 के दशक के अंत में उपयोग की जाती है), और तेजी से विकसित हुई है। विद्युत उपकरणों की विश्वसनीयता और प्रभावशीलता में सुधार, परिचालन आर्थिक लाभों में सुधार और रखरखाव की लागत को कम करने के लिए अवरक्त पहचान तकनीक के अनुप्रयोग का बहुत महत्व है। यह आमतौर पर भविष्य कहनेवाला रखरखाव के क्षेत्र में प्रचारित एक अच्छी विधि है, और यह रखरखाव के स्तर और उपकरणों के स्वास्थ्य को उच्च स्तर तक बढ़ा सकती है।

इन्फ्रारेड इमेजिंग डिटेक्शन तकनीक चल रहे उपकरणों का गैर-संपर्क पता लगा सकती है, इसके तापमान क्षेत्र के वितरण की तस्वीर खींच सकती है, किसी भी हिस्से के तापमान मूल्य को माप सकती है, और इसके आधार पर विभिन्न बाहरी और आंतरिक दोषों का निदान कर सकती है, वास्तविक समय, दूरस्थ माप, सहज ज्ञान युक्त और मात्रात्मक बिजली संयंत्रों, सबस्टेशनों और ट्रांसमिशन लाइनों के ऑपरेटिंग उपकरण और लाइव उपकरण का पता लगाने के लिए तापमान माप के फायदे बहुत सुविधाजनक और प्रभावी हैं।

ऑनलाइन विद्युत उपकरण का पता लगाने के लिए थर्मल इमेजिंग कैमरे का उपयोग करने की विधि इन्फ्रारेड तापमान रिकॉर्डिंग विधि है। इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी उद्योग में गैर-विनाशकारी पहचान, परीक्षण उपकरण प्रदर्शन और इसकी परिचालन स्थिति में महारत हासिल करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक नई तकनीक है। पारंपरिक तापमान माप विधियों (जैसे थर्मोकपल, विभिन्न गलनांक वाले मोम के स्लाइस, आदि को मापी जाने वाली वस्तु की सतह या शरीर पर रखा जाता है) की तुलना में, थर्मल इमेजिंग कैमरे एक निश्चित दूरी पर हीटिंग बिंदु के तापमान का पता लगा सकते हैं। वास्तविक समय, मात्रात्मक और ऑनलाइन। , यह संचालन में उपकरणों के तापमान ढाल की थर्मल छवि भी खींच सकता है, और संवेदनशीलता अधिक है, और यह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र से हस्तक्षेप नहीं करता है, जो साइट पर उपयोग के लिए सुविधाजनक है। यह -20 डिग्री सेल्सियस से 2000 डिग्री सेल्सियस की एक विस्तृत श्रृंखला में 0.05 डिग्री सेल्सियस के उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले विद्युत उपकरणों में थर्मली प्रेरित दोषों का पता लगा सकता है, जो तार कनेक्टर या क्लैंप द्वारा उत्पन्न गर्मी और विद्युत उपकरणों में स्थानीय हॉट स्पॉट का खुलासा करता है।

चार्ज किए गए उपकरणों की इन्फ्रारेड डायग्नोसिस तकनीक एक नया विषय है। यह एक व्यापक तकनीक है जो चार्ज किए गए उपकरणों के ताप प्रभाव का उपयोग करती है और उपकरण की सतह से अवरक्त विकिरण की जानकारी प्राप्त करने के लिए विशेष उपकरण का उपयोग करती है, और फिर उपकरण की स्थिति और दोष की प्रकृति का न्याय करती है।

मूल सिद्धांत

1672 में यह पता चला कि सूर्य का प्रकाश (श्वेत प्रकाश) विभिन्न रंगों के प्रकाश से बना है। उसी समय, न्यूटन ने प्रसिद्ध निष्कर्ष निकाला कि सफेद प्रकाश की तुलना में मोनोक्रोमैटिक प्रकाश प्रकृति में सरल है। एक प्रकाश विभाजन प्रिज्म का उपयोग करते हुए, सूर्य का प्रकाश (सफेद प्रकाश) लाल, नारंगी, पीला, हरा, सियान, नीला, बैंगनी और मोनोक्रोमैटिक प्रकाश के अन्य रंगों में विघटित हो जाता है। 1800 में, ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी एफडब्ल्यू हक्सल ने इन्फ्रारेड की खोज की जब उन्होंने थर्मल दृष्टिकोण से विभिन्न रंगीन रोशनी का अध्ययन किया। जब वह विभिन्न रंगों की गर्मी का अध्ययन कर रहा था, उसने जानबूझकर अंधेरे कमरे की एकमात्र खिड़की को एक डार्क बोर्ड से बंद कर दिया और बोर्ड में एक डाइक्रोइक प्रिज्म के साथ एक आयताकार छेद खोल दिया। जब सूर्य का प्रकाश प्रिज्म से होकर गुजरता है, तो यह रंगीन प्रकाश पट्टियों में टूट जाता है, और प्रकाश की पट्टियों में विभिन्न रंगों में निहित ऊष्मा को मापने के लिए एक थर्मामीटर का उपयोग किया जाता है। परिवेश के तापमान के साथ तुलना करने के लिए, हक्सल ने परिवेश के तापमान को मापने के लिए तुलनात्मक थर्मामीटर के रूप में रंगीन प्रकाश बैंड के पास रखे कुछ थर्मामीटर का उपयोग किया। प्रयोग के दौरान, उन्होंने गलती से एक अजीब घटना की खोज की: लाल बत्ती के बाहर रखे थर्मामीटर का तापमान अन्य इनडोर तापमानों की तुलना में अधिक था। बार-बार परीक्षण के बाद, सबसे अधिक गर्मी वाला यह तथाकथित उच्च तापमान क्षेत्र हमेशा प्रकाश पट्टी के किनारे पर लाल बत्ती के बाहर होता है। इसलिए उन्होंने घोषणा की कि सूर्य द्वारा उत्सर्जित विकिरण की दृश्यमान किरणों के अलावा, एक"गर्म तार&उद्धरण भी है; जो मानव आंख के लिए अदृश्य है। यह अदृश्य [जीजी] उद्धरण; गर्म तार [जीजी] उद्धरण; लाल बत्ती के बाहर स्थित होता है और इन्फ्रारेड लाइट कहलाता है। इन्फ्रारेड एक प्रकार की विद्युत चुम्बकीय तरंग है, जिसमें रेडियो तरंगों और दृश्य प्रकाश के समान सार होता है। इन्फ्रारेड की खोज प्रकृति की मानवीय समझ में एक छलांग है, और इसने इन्फ्रारेड प्रौद्योगिकी के अनुसंधान, उपयोग और विकास के लिए एक नई और व्यापक सड़क खोली है।

अवरक्त की तरंग दैर्ध्य 0.76 ~ 1000μm के बीच है। तरंग दैर्ध्य रेंज के अनुसार, इसे चार प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: निकट-अवरक्त, मध्य-अवरक्त, दूर-अवरक्त, और अत्यंत दूर-अवरक्त। विद्युत चुम्बकीय तरंगों के निरंतर स्पेक्ट्रम में इसकी स्थिति रेडियो तरंगों और दृश्य प्रकाश के बीच होती है। . इन्फ्रारेड विकिरण प्रकृति में सबसे व्यापक विद्युत चुम्बकीय विकिरणों में से एक है। यह इस तथ्य पर आधारित है कि कोई भी वस्तु एक सामान्य वातावरण में अणुओं और परमाणुओं की अपनी अनियमित गति उत्पन्न करेगी, और लगातार थर्मल अवरक्त ऊर्जा, अणुओं और परमाणुओं की गति को विकीर्ण करेगी। अधिक तीव्र, अधिक से अधिक विकिरणित ऊर्जा, और इसके विपरीत, विकिरणित ऊर्जा जितनी छोटी होती है।

निरपेक्ष शून्य से ऊपर के तापमान वाली वस्तुएं अपने स्वयं के अणुओं की गति के कारण अवरक्त किरणों का विकिरण करेंगी। ऑब्जेक्ट द्वारा विकिरणित पावर सिग्नल को इन्फ्रारेड डिटेक्टर द्वारा विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करने के बाद, इमेजिंग डिवाइस का आउटपुट सिग्नल स्कैन किए गए ऑब्जेक्ट के सतह के तापमान के स्थानिक वितरण को एक-से-एक पत्राचार में अनुकरण कर सकता है और संसाधित होता है इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम द्वारा और वस्तु की सतह पर गर्मी वितरण की संबंधित थर्मल छवि प्राप्त करने के लिए डिस्प्ले स्क्रीन पर प्रेषित किया जाता है। इस पद्धति का उपयोग करके, यह लक्ष्य की लंबी दूरी की थर्मल इमेज इमेजिंग और तापमान माप का एहसास कर सकता है, और इसका विश्लेषण और न्याय कर सकता है।