اورکت تھرمامیٹر استعمال کرنے کے لیے 8 پوائنٹس
1. درجہ حرارت کی پیمائش کی حد کا تعین کریں۔
درجہ حرارت کی پیمائش کی حد کا تعین کریں: درجہ حرارت کی پیمائش کی حد تھرمامیٹر کا سب سے اہم کارکردگی کا اشاریہ ہے۔ کچھ تھرمامیٹر پروڈکٹس میں -50 ڈگری - جمع 3000 ڈگری کی حد ہوتی ہے، لیکن یہ ایک قسم کے انفراریڈ تھرمامیٹر سے نہیں کیا جا سکتا۔ ہر قسم کے تھرمامیٹر کی اپنی مخصوص درجہ حرارت کی حد ہوتی ہے۔ لہذا، صارف کی پیمائش شدہ درجہ حرارت کی حد کو درست اور جامع طور پر سمجھا جانا چاہیے، نہ بہت تنگ اور نہ زیادہ چوڑا۔ بلیک باڈی ریڈی ایشن کے قانون کے مطابق، سپیکٹرم کے شارٹ ویو بینڈ میں درجہ حرارت کی وجہ سے ہونے والی تابکاری توانائی کی تبدیلی، اخراج کی خرابی کی وجہ سے ہونے والی تابکاری توانائی کی تبدیلی سے زیادہ ہوگی۔ لہذا، درجہ حرارت کی پیمائش کرتے وقت زیادہ سے زیادہ مختصر لہر کا استعمال کرنا بہتر ہے. عام طور پر، درجہ حرارت کی پیمائش کی حد جتنی تنگ ہوگی، درجہ حرارت کی نگرانی کے آؤٹ پٹ سگنل کی ریزولوشن اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور درستگی اور وشوسنییتا کو حل کرنا آسان ہے۔ اگر درجہ حرارت کی پیمائش کی حد بہت وسیع ہے، تو درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی کم ہو جائے گی۔ مثال کے طور پر، اگر پیمائش شدہ ہدف کا درجہ حرارت 1000 ڈگری ہے، تو پہلے اس بات کا تعین کریں کہ آیا یہ آن لائن ہے یا پورٹیبل، اور اگر یہ پورٹیبل ہے۔ بہت سے ماڈل ہیں جو اس درجہ حرارت کو پورا کرتے ہیں، جیسے 3iLR3، 3i2M، 3i1M۔ اگر پیمائش کی درستگی بنیادی چیز ہے، تو 2M یا 1M قسم کا انتخاب کرنا بہتر ہے، کیونکہ اگر 3iLR قسم کا استعمال کیا جاتا ہے، تو درجہ حرارت کی پیمائش کی حد بہت وسیع ہے، اور اعلی درجہ حرارت کی پیمائش کی کارکردگی ناقص ہوگی۔ کم درجہ حرارت کے اہداف کے لیے، ہمیں 3iLR3 کا انتخاب کرنا ہوگا۔
2. ہدف کے سائز کا تعین کریں۔
انفراریڈ تھرمامیٹر کو اصول کے مطابق سنگل کلر تھرمامیٹر اور دو کلر تھرمامیٹر (تابکاری رنگین تھرمامیٹر) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ یک رنگی تھرمامیٹر کے لیے، درجہ حرارت کی پیمائش کرتے وقت، جس ہدف کا رقبہ ناپا جانا ہے اسے تھرمامیٹر کے منظر کے میدان کو بھرنا چاہیے۔ یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ ماپا ہدف کا سائز منظر کے میدان کے 50 فیصد سے زیادہ ہو۔ اگر ہدف کا سائز منظر کے میدان سے چھوٹا ہے، تو پس منظر کی تابکاری کی توانائی تھرمامیٹر کے بصری اور صوتی علامات میں داخل ہوگی اور درجہ حرارت کی پیمائش کی ریڈنگ میں مداخلت کرے گی، جس سے خرابیاں پیدا ہوں گی۔ اس کے برعکس، اگر ہدف پائرومیٹر کے منظر کے میدان سے بڑا ہے، تو پائرومیٹر پیمائش کے علاقے سے باہر کے پس منظر سے متاثر نہیں ہوگا۔ رنگین تھرمامیٹر کے لیے، اگر منظر کا میدان بھرا نہ ہو، پیمائش کے راستے پر دھواں، دھول، رکاوٹیں موجود ہوں، اور تابکاری کی توانائی کم ہو جائے، تو اس کا پیمائش کے نتائج پر کوئی خاص اثر نہیں پڑے گا۔ چھوٹے اور متحرک یا ہلنے والے اہداف کے لیے، رنگین تھرمامیٹر بہترین انتخاب ہیں۔ یہ روشنی کی کرنوں کے چھوٹے قطر اور خمیدہ، مسدود اور تہہ شدہ چینلز پر روشنی کی چمکیلی توانائی کی نقل و حمل کے لیے ان کی لچک کی وجہ سے ہے۔
کچھ پائرو میٹر کے لیے، درجہ حرارت کا تعین دو الگ الگ طول موج بینڈوں میں دیپتمان توانائی کے تناسب سے کیا جاتا ہے۔ اس لیے، جب ناپا جانے والا ہدف چھوٹا ہو، وہ جگہ کو نہیں بھرتا، اور پیمائش کے راستے پر دھواں، دھول، یا رکاوٹ ہے جو تابکاری کی توانائی کو کم کرتی ہے، تو یہ پیمائش کے نتائج کو متاثر نہیں کرے گا۔ یہاں تک کہ 95 فیصد توانائی کی کشندگی کے معاملے میں بھی، مطلوبہ درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی کی ضمانت دی جا سکتی ہے۔ ایسے اہداف کے لیے جو چھوٹے اور متحرک یا ہلتے ہیں۔ کبھی کبھی منظر کے میدان میں منتقل ہو سکتے ہیں، یا جزوی طور پر منظر کے میدان سے باہر نکل سکتے ہیں، ان حالات میں، دو رنگوں کے تھرمامیٹر کا استعمال بہترین انتخاب ہے۔ اگر پائرومیٹر اور ہدف کے درمیان براہ راست ہدف بنانا ناممکن ہے، اور پیمائش کا چینل جھکا ہوا، تنگ، مسدود، وغیرہ ہے، تو دو رنگوں کا فائبر آپٹک پائرومیٹر بہترین انتخاب ہے۔ یہ ان کے چھوٹے قطر، لچک، اور مڑے ہوئے، مسدود اور تہہ شدہ چینلز پر آپٹیکل ریڈیئنٹ توانائی کو منتقل کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے ہے، اس طرح سخت حالات میں، یا برقی مقناطیسی شعبوں کے قریب تک رسائی کے لیے مشکل اہداف کی پیمائش کو قابل بناتا ہے۔
3. فاصلاتی عنصر کا تعین کریں (آپٹیکل ریزولوشن)
فاصلہ کا گتانک D:S کے تناسب سے طے کیا جاتا ہے، یعنی تھرمامیٹر کی جانچ سے ہدف اور ہدف کے قطر کے درمیان فاصلہ D کا تناسب جس کی پیمائش کی جائے گی۔ اگر تھرمامیٹر کو ماحولیاتی حالات کی وجہ سے ہدف سے بہت دور نصب کرنا ضروری ہے، اور ایک چھوٹا ہدف ناپا جانا ضروری ہے، تو ہائی آپٹیکل ریزولوشن والا تھرمامیٹر منتخب کیا جانا چاہیے۔ آپٹیکل ریزولوشن جتنا زیادہ ہوگا، یعنی D:S تناسب میں اضافہ، پائرومیٹر کی قیمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ Raytek Infrared Thermometers D:S کی حد 2:1 (کم فاصلہ کا عنصر) سے 300:1 (اعلی فاصلہ عنصر) تک ہے۔ اگر تھرمامیٹر ہدف سے بہت دور ہے اور ہدف چھوٹا ہے تو ایک اعلیٰ فاصلہ کے عدد کے ساتھ تھرمامیٹر کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔ ایک مقررہ فوکل لینتھ والے پائرومیٹر کے لیے، آپٹیکل سسٹم کا فوکل پوائنٹ اس جگہ کی کم از کم پوزیشن ہے، اور فوکل پوائنٹ کے قریب اور دور جگہ بڑھے گی۔ دوری کے دو عوامل ہیں۔ لہذا، فوکس کے قریب اور اس سے دور فاصلے پر درجہ حرارت کی درست پیمائش کرنے کے لیے، ناپے گئے ہدف کا سائز فوکس میں جگہ کے سائز سے بڑا ہونا چاہیے۔ زوم تھرمامیٹر میں کم از کم فوکس پوزیشن ہوتی ہے، جسے ہدف کے فاصلے کے مطابق ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ اگر D:S کو بڑھایا جائے تو موصول ہونے والی توانائی کم ہو جائے گی۔ اگر وصول کرنے والے یپرچر کو نہیں بڑھایا جاتا ہے، تو فاصلہ گتانک D:S کو بڑھانا مشکل ہو جائے گا، جس سے آلے کی قیمت بڑھ جائے گی۔
4. طول موج کی حد کا تعین کریں۔
ٹارگٹ میٹریل کی اخراج اور سطحی خصوصیات پائرومیٹر کی سپیکٹرل ردعمل طول موج کا تعین کرتی ہیں۔ اعلی عکاسی کھوٹ کے مواد کے لیے، کم یا مختلف اخراج ہوتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت والے علاقے میں، دھاتی مواد کی پیمائش کے لیے بہترین طول موج انفراریڈ کے قریب ہوتی ہے، اور {{0}} 8-1 {{10}} μm کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔ دوسرے درجہ حرارت والے زون 1.6μm، 2.2μm اور 3.9μm کا انتخاب کر سکتے ہیں۔ چونکہ کچھ مواد ایک مخصوص طول موج پر شفاف ہوتے ہیں، اس لیے انفراریڈ توانائی ان مواد میں داخل ہو جائے گی، اور اس مواد کے لیے ایک خاص طول موج کا انتخاب کیا جانا چاہیے۔ مثال کے طور پر، 1. شیشے کی سطح کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے 5.0μm استعمال کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، پولی تھیلین پلاسٹک فلم کی پیمائش کے لیے 3.43μm، 4.3μm یا 7.9μm پالئیےسٹر کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور 8-14μm 0.4mm سے زیادہ موٹائی کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، تنگ بینڈ 4.64μm شعلے میں CO کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور 4.47μm شعلے میں NO2 کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
5. جوابی وقت کا تعین کریں۔
رسپانس ٹائم ناپے ہوئے درجہ حرارت کی تبدیلی کے لیے انفراریڈ تھرمامیٹر کے رد عمل کی رفتار کی نشاندہی کرتا ہے، جس کی تعریف حتمی ریڈنگ کی توانائی کے 95 فیصد تک پہنچنے کے لیے درکار وقت کے طور پر کی جاتی ہے، جس کا تعلق فوٹو ڈیٹیکٹر، سگنل پروسیسنگ سرکٹ کے مستقل وقت سے ہوتا ہے۔ اور ڈسپلے سسٹم۔ کچھ اورکت تھرمامیٹر کا جوابی وقت 1ms تک ہوتا ہے، جو رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش کے طریقوں سے کہیں زیادہ تیز ہوتا ہے۔ اگر ہدف کی حرکت کی رفتار بہت تیز ہے یا تیز حرارتی ہدف کی پیمائش کرتے وقت، ایک تیز ردعمل اورکت تھرمامیٹر کا انتخاب کیا جانا چاہیے، بصورت دیگر مناسب سگنل رسپانس حاصل نہیں کیا جائے گا، اور پیمائش کی درستگی کم ہو جائے گی۔ تاہم، تمام ایپلی کیشنز کو تیز ردعمل اورکت تھرمامیٹر کی ضرورت نہیں ہے۔ جامد یا ٹارگٹ تھرمل عمل کے لیے جہاں تھرمل جڑتا ہے، پائرومیٹر کے ردعمل کے وقت میں نرمی کی جا سکتی ہے۔ لہذا، انفراریڈ تھرمامیٹر کے رسپانس ٹائم کے انتخاب کو ناپے گئے ہدف کی صورتحال کے مطابق ڈھال لیا جانا چاہیے۔ ردعمل کے وقت کا تعین بنیادی طور پر ہدف کی حرکت کی رفتار اور ہدف کے درجہ حرارت کی تبدیلی کی رفتار پر مبنی ہے۔ تھرمل جڑتا میں جامد اہداف یا ہدف کے پیرامیٹرز کے لئے، یا موجودہ کنٹرول آلات کی رفتار محدود ہے، تھرمامیٹر کا جوابی وقت ضروریات کو آرام کر سکتا ہے۔
6. سگنل پروسیسنگ تقریب
مجرد عمل (جیسے پرزوں کی پیداوار) اور مسلسل عمل کے درمیان فرق کے پیش نظر، انفراریڈ تھرمامیٹر میں سے انتخاب کرنے کے لیے ملٹی سگنل پروسیسنگ فنکشنز (جیسے چوٹی ہولڈ، ویلی ہولڈ، اوسط قدر) کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے کہ پیمائش کرتے وقت کنویئر بیلٹ پر بوتل کا درجہ حرارت، یہ ہے چوٹی ہولڈ استعمال کرنے کے لیے، درجہ حرارت آؤٹ پٹ سگنل کنٹرولر کو بھیجا جاتا ہے۔ بصورت دیگر تھرمامیٹر بوتلوں کے درمیان کم درجہ حرارت کی قدر پڑھتا ہے۔ اگر چوٹی ہولڈ استعمال کر رہے ہیں تو، تھرمامیٹر کے جوابی وقت کو بوتلوں کے درمیان وقت کے وقفے سے تھوڑا لمبا رکھیں تاکہ کم از کم ایک بوتل ہمیشہ پیمائش کے تحت رہے۔
7. ماحولیاتی حالات پر غور کرنا
تھرمامیٹر کے ماحولیاتی حالات پیمائش کے نتائج پر بہت زیادہ اثر انداز ہوتے ہیں، جن پر غور کیا جانا چاہیے اور اسے صحیح طریقے سے حل کیا جانا چاہیے، ورنہ یہ درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی کو متاثر کرے گا اور نقصان کا سبب بھی بنے گا۔ جب محیطی درجہ حرارت زیادہ ہو اور وہاں دھول، دھواں اور بھاپ ہو تو حفاظتی کور، واٹر کولنگ، ایئر کولنگ سسٹم، ایئر پورگر اور مینوفیکچرر کی طرف سے فراہم کردہ دیگر لوازمات کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔ یہ لوازمات ماحولیاتی اثرات کو مؤثر طریقے سے حل کر سکتے ہیں اور درجہ حرارت کی درست پیمائش کے لیے تھرمامیٹر کی حفاظت کر سکتے ہیں۔ لوازمات کی وضاحت کرتے وقت، تنصیب کے اخراجات کو کم کرنے کے لیے زیادہ سے زیادہ معیاری سروس کی درخواست کی جانی چاہیے۔ جب دھواں، دھول یا دیگر ذرات شور، برقی مقناطیسی فیلڈ، کمپن یا ناقابل رسائی ماحولیاتی حالات، یا دیگر سخت حالات میں پیمائش کے توانائی کے سگنل کو کم کرتے ہیں، تو فائبر آپٹک دوہری رنگ کا تھرمامیٹر بہترین انتخاب ہے۔ رنگین تھرمامیٹر بہترین انتخاب ہے۔ شور، برقی مقناطیسی میدان، کمپن اور ناقابل رسائی ماحولیاتی حالات، یا دیگر سخت حالات میں، ہلکے رنگ میٹرک تھرمامیٹر کا انتخاب کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے۔
مہر بند یا خطرناک مواد جیسے کنٹینرز یا ویکیوم چیمبر والی ایپلی کیشنز میں، پائرومیٹر کھڑکی سے دیکھتا ہے۔ مواد کافی مضبوط ہونا چاہیے اور استعمال کیے جانے والے پائرومیٹر کی آپریٹنگ طول موج کی حد سے گزرنا چاہیے۔ یہ بھی طے کریں کہ آیا آپریٹر کو بھی کھڑکی کے ذریعے مشاہدہ کرنے کی ضرورت ہے، لہذا باہمی اثر و رسوخ سے بچنے کے لیے مناسب تنصیب کی جگہ اور کھڑکی کے مواد کا انتخاب کریں۔ کم درجہ حرارت کی پیمائش کی ایپلی کیشنز میں، Ge یا Si مواد عام طور پر کھڑکیوں کے طور پر استعمال ہوتے ہیں، جو نظر آنے والی روشنی کے لیے مبہم ہوتے ہیں، اور انسانی آنکھ کھڑکی کے ذریعے ہدف کا مشاہدہ نہیں کر سکتی۔ اگر آپریٹر کو کھڑکی کے ہدف سے گزرنے کی ضرورت ہے، تو ایک نظری مواد استعمال کیا جانا چاہیے جو انفراریڈ تابکاری اور نظر آنے والی روشنی دونوں کو منتقل کرے۔ مثال کے طور پر، ایک نظری مواد جو انفراریڈ تابکاری اور نظر آنے والی روشنی دونوں کو منتقل کرتا ہے اسے کھڑکی کے مواد کے طور پر استعمال کیا جانا چاہیے، جیسے ZnSe یا BaF2۔
جب تھرمامیٹر کے کام کرنے والے ماحول میں آتش گیر گیس موجود ہو تو، آتش گیر گیس کے ماحول کی ایک خاص حراستی میں محفوظ پیمائش اور نگرانی کرنے کے لیے اندرونی طور پر محفوظ اورکت تھرمامیٹر کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔
سخت اور پیچیدہ ماحولیاتی حالات کی صورت میں، آسان تنصیب اور ترتیب کے لیے الگ درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے سر اور ڈسپلے کے ساتھ ایک نظام کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔ موجودہ کنٹرول آلات سے ملنے والے سگنل آؤٹ پٹ فارم کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔
8. اورکت تابکاری تھرمامیٹر کی انشانکن
ناپے ہوئے شے کے درجہ حرارت کو درست طریقے سے ظاہر کرنے کے لیے انفراریڈ تھرمامیٹر کو کیلیبریٹ کیا جانا چاہیے۔ عام طور پر، اورکت درجہ حرارت کی پیمائش کا انشانکن سائیکل ایک سال ہوتا ہے۔ انفراریڈ تھرمامیٹر کو درست طریقے سے کیلیبریٹ کرنے کے لیے گہا کی شکل اور 0.995 کی اخراج والی بلیک باڈی فرنس استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ اگر استعمال کیے گئے تھرمامیٹر کے درجہ حرارت کی پیمائش استعمال کے دوران برداشت سے باہر ہو، تو اسے دوبارہ انشانکن کے لیے مینوفیکچرر یا مرمت کے مرکز کو واپس کرنے کی ضرورت ہے۔
