ఏదైనా వస్తువు లేదా పదార్ధం యొక్క వేడి లేదా చల్లదనం అని వర్ణించగల భౌతిక పరిమాణాన్ని అంటారు ఉష్ణోగ్రత . ఇది అవసరానికి అనుగుణంగా వివిధ యూనిట్లు మరియు ప్రమాణాలలో కొలవవచ్చు. ఏదైనా పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రత వేర్వేరు పద్ధతులు మరియు పరికరాలను ఉపయోగించి కొలవవచ్చు. భౌతిక ఆస్తి లేదా ఏదైనా పదార్ధం యొక్క శక్తి స్థాయిని కొలవడానికి ఉష్ణోగ్రత కొలిచే పరికరాలను ఉపయోగిస్తారు. పదార్థం యొక్క భౌతిక ఆస్తి ప్రకారం, ఈ పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రతను కొలవవచ్చు థర్మామీటర్లు (గాజులో ద్రవ), విద్యుత్ నిరోధకత థర్మామీటర్, రేడియేషన్ థర్మామీటర్ / ఇన్ఫ్రారెడ్ థర్మామీటర్లు / పైరోమీటర్లు, థర్మోకపుల్ , సిలికాన్ డయోడ్, బైమెటాలిక్ పరికరాలు, బల్బ్ మరియు కేశనాళిక పరికరాలు, స్థిరమైన వాల్యూమ్ గ్యాస్ మరియు ప్రెజర్ గ్యాస్ థర్మామీటర్లు. ఉష్ణోగ్రత యొక్క SI యూనిట్ కెల్విన్ (k), ఇది కాకుండా, దీనిని సెల్సియస్ స్కేల్స్ (సి) మరియు ఫారెన్‌హీట్ స్కేల్ (ఎఫ్) లలో కొలవవచ్చు. ఈ వ్యాసం పైరోమీటర్, వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్, రకాలు, ప్రయోజనాలు, అప్రయోజనాలు మరియు అనువర్తనాలు గురించి చర్చిస్తుంది.
పైరోమీటర్ అంటే ఏమిటి?
పైరోమీటర్‌ను ఇన్ఫ్రారెడ్ థర్మామీటర్ లేదా రేడియేషన్ థర్మామీటర్ లేదా కాంటాక్ట్ కాని థర్మామీటర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది వస్తువు యొక్క ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత యొక్క ఉష్ణోగ్రతను గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది వస్తువు నుండి విడుదలయ్యే రేడియేషన్ (పరారుణ లేదా కనిపించే) పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఏదైనా తరంగదైర్ఘ్యం వద్ద శక్తిని గ్రహించడం మరియు EM తరంగ తీవ్రతను కొలవడం వంటి లక్షణాల కారణంగా పైరోమీటర్లు ఫోటోడెటెక్టర్‌గా పనిచేస్తాయి.
అధిక-ఉష్ణోగ్రత కొలిమిలను కొలవడానికి వీటిని ఉపయోగిస్తారు. ఈ పరికరాలు ఉష్ణోగ్రతను చాలా ఖచ్చితంగా, ఖచ్చితంగా, స్వచ్ఛంగా దృశ్యమానంగా మరియు త్వరగా కొలవగలవు. పైరోమీటర్లు వేర్వేరు స్పెక్ట్రల్ పరిధులలో లభిస్తాయి (లోహాల నుండి - చిన్న తరంగ శ్రేణులు మరియు లోహాలు కాని పొడవైన తరంగ శ్రేణులు).
పైరోమీటర్-రేఖాచిత్రం
ఉష్ణోగ్రత కొలత సమయంలో వస్తువు నుండి విడుదలయ్యే రేడియేషన్‌ను కొలవడానికి రంగు పైరోమీటర్లను ఉపయోగిస్తారు. ఇవి వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను చాలా ఖచ్చితంగా కొలవగలవు. అందువల్ల ఈ పరికరాలతో కొలిచే లోపాలు చాలా తక్కువ.
రెండు స్పెక్ట్రల్ పరిధులతో రెండు రేడియేషన్ తీవ్రతల నిష్పత్తిని నిర్ణయించడానికి రంగు పైరోమీటర్లను ఉపయోగిస్తారు. ఇవి మెటిస్ M3 మరియు H3 మరియు హ్యాండ్‌హెల్డ్ పోర్టబుల్స్ కాపెల్లా C3 సిరీస్‌లో వివిధ వెర్షన్లలో లభిస్తాయి.
హై-స్పీడ్ పైరోమీటర్లను M3 పరికరాల కంటే వేగంగా మరియు వేగంగా ఉష్ణోగ్రత చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇవి 1-రంగు మరియు 2-రంగు పైరోమీటర్లతో కలిపి లభిస్తాయి. ఈ పరికరాలు వేగంగా కదిలే వస్తువుల యొక్క స్పష్టమైన ఉష్ణోగ్రత ప్రొఫైల్‌లను సృష్టించగలవు మరియు తగినంత ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని నియంత్రించగలవు.
పైరోమీటర్ యొక్క పని సూత్రం
పైరోమీటర్లు అంటే వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు వస్తువు నుండి వెలువడే విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే ఉష్ణోగ్రత కొలిచే పరికరాలు. ఇవి వేర్వేరు స్పెక్ట్రల్ పరిధులలో లభిస్తాయి. స్పెక్ట్రల్ పరిధి ఆధారంగా, పైరోమీటర్లను 1-రంగు పైరోమీటర్లు, 2-రంగు పైరోమీటర్లు మరియు హై-స్పీడ్ పైరోమీటర్లుగా వర్గీకరించారు.
పైరోమీటర్ యొక్క ప్రాథమిక సూత్రం ఏమిటంటే, ఇది వస్తువుతో సంబంధం లేకుండా వస్తువు నుండి విడుదలయ్యే వేడి / రేడియేషన్‌ను గ్రహించడం ద్వారా వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తుంది. ఇది విడుదలయ్యే రేడియేషన్ తీవ్రతను బట్టి ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని నమోదు చేస్తుంది. పైరోమీటర్‌లో ఆప్టికల్ సిస్టమ్ మరియు డిటెక్టర్లు వంటి రెండు ప్రాథమిక భాగాలు ఉన్నాయి, ఇవి వస్తువు యొక్క ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు.
పైరోమీటర్‌తో కొలవవలసిన ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతను ఏదైనా వస్తువు తీసుకున్నప్పుడు, ఆప్టికల్ సిస్టమ్ వస్తువు నుండి విడుదలయ్యే శక్తిని సంగ్రహిస్తుంది. అప్పుడు రేడియేషన్ డిటెక్టర్కు పంపబడుతుంది, ఇది రేడియేషన్ తరంగాలకు చాలా సున్నితంగా ఉంటుంది. డిటెక్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ రేడియేషన్ కారణంగా వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత స్థాయిని సూచిస్తుంది. రేడియేషన్ స్థాయిని ఉపయోగించి విశ్లేషించిన డిటెక్టర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని గమనించండి.
లక్ష్యంగా ఉన్న ప్రతి వస్తువు నుండి దాని వాస్తవ ఉష్ణోగ్రతతో విడుదలయ్యే రేడియేషన్ సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత (-273.15 డిగ్రీల సెంటీగ్రేడ్) ను మించి ఉంటుంది. ఈ ఉద్గార వికిరణాన్ని ఇన్ఫ్రారెడ్ అని పిలుస్తారు, ఇది విద్యుదయస్కాంత వర్ణపటంలో కనిపించే ఎరుపు కాంతికి పైన ఉంటుంది. రేడియేటెడ్ ఎనర్జీ వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను గుర్తించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది డిటెక్టర్ సహాయంతో విద్యుత్ సంకేతాలుగా మార్చబడుతుంది.
పైరోమీటర్ రకాలు
విభిన్న వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను గుర్తించడానికి, పైరోమీటర్లను 2 రకాలుగా వర్గీకరించారు. వారు,
- ఆప్టికల్ పైరోమీటర్లు
- పరారుణ / రేడియేషన్ పైరోమీటర్లు
ఆప్టికల్ పైరోమీటర్లు
కనిపించే స్పెక్ట్రం యొక్క ఉష్ణ వికిరణాన్ని గుర్తించడానికి ఉపయోగించే పైరోమీటర్లలో ఇవి ఒకటి. కొలిచిన వేడి వస్తువుల ఉష్ణోగ్రత వారు విడుదల చేసే కాంతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఆప్టికల్ పైరోమీటర్లు క్రమాంకనం చేసిన కాంతి వనరు మరియు లక్ష్య వస్తువు యొక్క ఉపరితలం మధ్య దృశ్య పోలికను అందించగలవు. ఫిలమెంట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు వస్తువు యొక్క ఉపరితలం ఒకేలా ఉన్నప్పుడు, అప్పుడు ఫిలమెంట్ కారణంగా ఏర్పడే ఉష్ణ వికిరణ తీవ్రత విలీనం అయ్యి, లక్ష్యంగా ఉన్న వస్తువు యొక్క ఉపరితలం లోకి వెళ్లి అదృశ్యమవుతుంది. ఈ ప్రక్రియ జరిగినప్పుడు, తంతు గుండా వెళుతున్న ప్రస్తుత ఉష్ణోగ్రత స్థాయికి మార్చబడుతుంది.
ఆప్టికల్-పైరోమీటర్
పరారుణ లేదా రేడియేషన్ పైరోమీటర్లు
ఈ పైరోమీటర్లు పరారుణ ప్రాంతంలో ఉష్ణ వికిరణాన్ని గుర్తించడానికి రూపొందించబడ్డాయి, ఇది సాధారణంగా 2-14um దూరంలో ఉంటుంది. ఇది విడుదలయ్యే రేడియేషన్ నుండి లక్ష్యంగా ఉన్న వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తుంది. ఈ రేడియేషన్‌ను విద్యుత్ సంకేతాలుగా మార్చడానికి థర్మోకపుల్‌కు పంపవచ్చు. ఎందుకంటే థర్మోకపుల్ విడుదలయ్యే వేడికి సమానమైన అధిక విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఇన్ఫ్రారెడ్ పైరోమీటర్లు పాలివినైలిడిన్ ఫ్లోరైడ్ (పివిడిఎఫ్), ట్రైగ్లైసిన్ సల్ఫేట్ (టిజిఎస్) మరియు లిథియం టాంటాలేట్ (లిటావో 3) వంటి పైరోఎలెక్ట్రిక్ పదార్థాలతో తయారవుతాయి.
రేడియేషన్ లేదా ఇన్ఫ్రారెడ్ పైరోమీటర్
ప్రయోజనాలు అప్రయోజనాలు
సాధారణంగా, పైరోమీటర్లను థర్మామీటర్లతో పోల్చారు మరియు ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు కొన్ని ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు కూడా ఉన్నాయి.
పైరోమీటర్ యొక్క ప్రయోజనాలు
- ఇది వస్తువుతో ఎటువంటి సంబంధం లేకుండా వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలవగలదు. దీనిని నాన్-కాంటాక్ట్ కొలత అంటారు.
- దీనికి వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయం ఉంది
- వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలిచేటప్పుడు మంచి స్థిరత్వం.
- ఇది వేరియబుల్ దూరాల వద్ద వివిధ రకాల వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కొలవగలదు.
పైరోమీటర్ యొక్క ప్రతికూలతలు
- పైరోమీటర్లు సాధారణంగా కఠినమైన మరియు ఖరీదైనవి
- ధూళి, పొగ మరియు ఉష్ణ వికిరణం వంటి విభిన్న పరిస్థితుల కారణంగా పరికరం యొక్క ఖచ్చితత్వం ప్రభావితమవుతుంది.
అప్లికేషన్స్
పైరోమీటర్లు వంటి వివిధ అనువర్తనాలలో ఉపయోగిస్తారు,
- ఎక్కువ దూరం నుండి కదిలే వస్తువులు లేదా స్థిరమైన వస్తువుల ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి.
- లోహ పరిశ్రమలలో
- స్మెల్టింగ్ పరిశ్రమలలో
- బ్యాలన్ పైభాగంలో వేడిని కొలవడానికి వేడి గాలి బుడగలు
- ఆవిరి ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఆవిరి బాయిలర్లు
- ద్రవ లోహాలు మరియు అధిక వేడిచేసిన పదార్థాల ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి.
- కొలిమి ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి.
తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు
1). థర్మామీటర్ మరియు పైరోమీటర్ మధ్య తేడా ఏమిటి
థర్మామీటర్ ఉష్ణోగ్రత కొలిచే పరికరం (కాంటాక్ట్ కొలత) మరియు పైరోమీటర్ రిమోట్-సెన్సింగ్ థర్మామీటర్ మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల కోసం నాన్-కాంటాక్ట్ కొలిచే పరికరం
2). ఆప్టికల్ పైరోమీటర్ అంటే ఏమిటి?
లక్ష్యంగా లేని వస్తువు యొక్క ప్రకాశం మరియు పైరోమీటర్ లోపల తంతు యొక్క ప్రకాశం యొక్క సూత్రంపై పనిచేసే కాంటాక్ట్ కాని ఉష్ణోగ్రత కొలిచే పరికరాలు.
3). ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ఏ పరికరాలను ఉపయోగిస్తారు?
- థర్మామీటర్లు, థర్మోకపుల్స్, పైరోమీటర్లు, థర్మామీటర్లు (గాజులో ద్రవ)
- ఎలక్ట్రిక్ రెసిస్టెన్స్ థర్మామీటర్
- రేడియేషన్ థర్మామీటర్ / ఇన్ఫ్రారెడ్ థర్మామీటర్లు
- థర్మోకపుల్
- సిలికాన్ డయోడ్
- బైమెటాలిక్ పరికరాలు
- బల్బ్ మరియు కేశనాళిక పరికరాలు
- స్థిరమైన వాల్యూమ్ గ్యాస్ మరియు ప్రెజర్ గ్యాస్ థర్మామీటర్లు
4). మేము ఉష్ణోగ్రతను ఎలా కొలుస్తాము?
సెల్సియస్ స్కేల్ (సెంటిగ్రేడ్ డిగ్రీలను సి గా సూచిస్తారు), ఫారెన్‌హీట్ స్కేల్ మరియు కెల్విన్ స్కేల్ (కె) వంటి వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రత ప్రమాణాలలో క్రమాంకనం చేసిన థర్మామీటర్‌తో దీనిని కొలుస్తారు.
5). ఉష్ణోగ్రత యొక్క SI యూనిట్ ఏమిటి?
ఉష్ణోగ్రత యొక్క SI యూనిట్ కెల్విన్ (K).
