اسٹیل رولنگ پروڈکشن میں انفراریڈ تھرمامیٹر کا اطلاق
اورکت تھرمامیٹر کی ترکیب
انفراریڈ تھرمامیٹر، جسے انفراریڈ ریڈی ایشن تھرمامیٹر بھی کہا جاتا ہے، آبجیکٹ کی برقی مقناطیسی تابکاری کی پیمائش کر کے ماپا آبجیکٹ کے درجہ حرارت کا تعین کرتے ہیں، جو آبجیکٹ میں موجود توانائی سے آتی ہے۔ صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے ہم مرئی روشنی کی چھوٹی طول موج سے لے کر اورکت روشنی تک 20 μm تک پھیلی ہوئی اورکت شعاعوں سے متعلق ہیں۔ لہذا، ایک انفراریڈ تھرمامیٹر (تابکاری تھرمامیٹر) ایک ایسا آلہ ہے جو تابناک توانائی کی مقدار کا تعین کرتا ہے اور اپنے متعلقہ درجہ حرارت کو ظاہر کرنے کے لیے برقی سگنل آؤٹ پٹ کا استعمال کرتا ہے۔
انفراریڈ تھرمامیٹر کو عام طور پر چار حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: یعنی آپٹیکل سسٹم، انفراریڈ ڈیٹیکٹر، سگنل پروسیسنگ پارٹ، اور ڈسپلے آؤٹ پٹ پارٹ۔
1 آپٹیکل سسٹم
آپٹیکل سسٹم انفراریڈ تھرمامیٹر کا ایک اہم حصہ ہے۔ اس کے اہم کام یہ ہیں: دیپتمان توانائی کا ہمسر ہونا، جس ہدف کو ناپا جانا ہے اس کا ہدف، تھرمامیٹر کے منظر کے میدان کا تعین، اور تھرمامیٹر کے اندر ایک خاص سگ ماہی اثر۔
2 اورکت پکڑنے والے
اورکت پکڑنے والا اورکت تھرمامیٹر کا بنیادی حصہ ہے۔ انفراریڈ ڈیٹیکٹر آبجیکٹیو لینس کے ذریعے ماپا آبجیکٹ کی ریڈینٹ انرجی حاصل کرتا ہے، ریڈیئنٹ انرجی کو برقی سگنل میں تبدیل کرتا ہے، اور آخر کار بعد میں پروسیسنگ کے ذریعے ماپا آبجیکٹ کی سطح کا درجہ حرارت حاصل کرتا ہے۔
3 سگنل پروسیسنگ
انفراریڈ ڈیٹیکٹر انفراریڈ ریڈی ایشن کو برقی سگنل میں تبدیل کرتا ہے، جو سگنل پروسیسنگ حصے میں بھیجا جاتا ہے، اور پری ایمپلیفائر اور A/D کنورژن کے ذریعے مائیکرو پروسیسر میں داخل ہوتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، محیط درجہ حرارت معاوضہ سگنل مائکرو پروسیسر کو بھی ان پٹ ہے، جو مائکرو پروسیسر کی طرف سے لائنرائز کیا جاتا ہے. پروسیسنگ، ماحولیاتی معاوضہ اور اخراج کی اصلاح کے بعد، درست آؤٹ پٹ سگنل حاصل کیا جاتا ہے۔
4 ڈسپلے آؤٹ پٹ
عملی ایپلی کیشنز میں، پروسیسر کے ذریعہ فراہم کردہ درجہ حرارت کے سگنل کو دو طریقوں سے استعمال کیا جاتا ہے: ایک اسے ڈسپلے کے ذریعے ظاہر کرنا؛ دوسرا درجہ حرارت کے سگنل کو صنعتی کنٹرول سسٹم کو بھیجنا ہے تاکہ پیداواری عمل کے کنٹرول کو محسوس کیا جا سکے، اور اسے ایک ہی وقت میں استعمال کرنے کے دو طریقے بھی ہیں۔
مختلف قسم کے تھرمامیٹر ریئل ٹائم ویلیو، زیادہ سے زیادہ ویلیو، کم از کم ویلیو، اوسط ویلیو، فرق کو ظاہر کر سکتے ہیں، اور ایمیسیویٹی سیٹنگ ویلیو، الارم سیٹنگ ویلیو وغیرہ کو بھی ڈسپلے کر سکتے ہیں۔ سافٹ ویئر پروسیسنگ کے بعد، یہ ٹمپریچر کرو، ہیٹ میپ وغیرہ کو بھی ڈسپلے کر سکتے ہیں۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے تھرمامیٹر ہیں 0-20mA یا 4-20mA موجودہ آؤٹ پٹ۔ اگر وولٹیج سگنل کی ضرورت ہو تو، موجودہ سگنل کو بھی تبدیل اور اسکیل کیا جا سکتا ہے۔
انفراریڈ تھرمامیٹر کا انتخاب
صنعتی ایپلی کیشنز میں، پائرومیٹر اور ناپے گئے ہدف کے درمیان اکثر کچھ ذرائع ابلاغ ہوتے ہیں، جو ناپے گئے ہدف کی سطحی توانائی کی تابکاری کو کمزور یا مکمل طور پر روک سکتے ہیں، اور پائرومیٹر صرف اس ہدف کی پیمائش کر سکتا ہے جسے وہ "دیکھتا ہے"۔ ہمارے عام طور پر استعمال ہونے والے فکسڈ تھرمامیٹر میں بنیادی طور پر درج ذیل زمرے شامل ہیں:
① براڈ بینڈ تھرمامیٹر، یا براڈ بینڈ تھرمامیٹر، اس کی سپیکٹرل رسپانس رینج آپٹیکل سسٹم کے ذریعے محدود ہے، بنیادی طور پر کم درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس میں وسیع اسپیکٹرل رسپانس رینج والے ڈٹیکٹر سے لیس ہوتا ہے۔
② بینڈ تھرمامیٹر کو منتخب کریں، اس کی رسپانس ویو لینتھ فلٹر کے ذریعے محدود ہے، اور ڈٹیکٹر کے رسپانس بینڈ کو ایپلی کیشن کی ضروریات کے مطابق منتخب کیا جا سکتا ہے۔
③ شارٹ ویو تھرمامیٹر پیمائش کی خرابی کو کم کر سکتا ہے جب اخراج میں تبدیلی آتی ہے۔ یہاں ذکر کردہ مختصر لہر رشتہ دار ہے، اور یہ 1500K کے درجہ حرارت پر 0.6 μm کی طول موج، یا 300K کے درجہ حرارت پر 3 μm کی طول موج ہو سکتی ہے۔
④ کلر میٹرک تھرمامیٹر، جسے دو رنگوں کا تھرمامیٹر بھی کہا جاتا ہے، "انتہائی گندے ماحول" میں استعمال ہونے پر پیمائش کے بہتر نتائج حاصل کرتے ہیں۔
تھرمامیٹر کے انتخاب میں، مطلوبہ درجہ حرارت کی حد کے علاوہ، تھرمامیٹر کے دو پیرامیٹرز "درجہ حرارت کی تبدیلی کا فیصد" اور "Emissivity چینج فیصد" بھی تھرمامیٹر کے درست انتخاب کے لیے بہت اہم ہیں:
① تھرمامیٹر کے درجہ حرارت میں تبدیلی کا فیصد درجہ حرارت کی تبدیلی کی وجہ سے آبجیکٹ کی آؤٹ پٹ ویلیو کی تبدیلی سے مراد ہے۔ انفراریڈ تھرمامیٹر کے لیے، درجہ حرارت میں تبدیلی کا فیصد جتنا زیادہ ہوگا، اس کی حساسیت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
② اخراج کی تبدیلی کا فیصد آلہ کی آؤٹ پٹ ویلیو کی تبدیلی سے مراد ہے جب ناپے گئے ہدف کی اخراج میں تبدیلی آتی ہے۔ چونکہ اسٹیل پلیٹ کی اخراج اسٹیل رولنگ کے عمل کے دوران ایک مخصوص طول موج اور درجہ حرارت پر ایک خاص حد کے اندر تصادفی طور پر تبدیل ہوتی ہے، اس لیے ترمامیٹر کی آؤٹ پٹ ویلیو میں تبدیلی کی وجہ سے اخراج میں تبدیلی ہدف کے درجہ حرارت کی حقیقی تبدیلی نہیں ہے۔ لہذا، اخراج کی تبدیلی کے فیصد کو ایڈجسٹ کرنا بھی ضروری ہے۔
