اورکت تھرمامیٹر کی پیمائش کا اصول معیاری اور ترقی کا رجحان
انفراریڈ تھرمامیٹر کے ساتھ غیر رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش کے بہت سے فوائد ہیں، اور اس کا اطلاق چھوٹی یا مشکل سے پہنچنے والی اشیاء سے لے کر سنکنرن کیمیکلز اور حساس سطحوں تک ہوتا ہے۔ یہ مضمون اس فائدے پر بحث کرے گا، اورکت تھرمامیٹر کے صحیح انتخاب کی فیصلہ کنیت دے گا، وغیرہ کے اطلاق کے دائرہ کار کو واضح کرنے کے لیے۔ ایٹموں اور مالیکیولز کی حرکت کی وجہ سے ہر شے برقی مقناطیسی لہروں کو پھیلائے گی۔ غیر رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے سب سے اہم طول موج یا سپیکٹرل رینج 0.2 سے 20 μm ہے۔ اس رینج میں قدرتی شعاعوں کو تھرمل ریڈی ایشن یا انفراریڈ شعاعیں کہا جاتا ہے۔
جرمن انڈسٹریل اسٹینڈرڈ DIN16160 کے مطابق کسی ٹیسٹ آبجیکٹ کے ذریعے ریڈی ایشن تھرمامیٹر، ریڈی ایشن تھرمامیٹر یا انفراریڈ تھرمامیٹر کہلاتا ہے۔ یہ عہدہ ان آلات پر بھی لاگو ہوتا ہے جو جسم کی طرف سے خارج ہونے والی نظر آنے والی رنگین شعاعوں کے ذریعے درجہ حرارت کی پیمائش کرتے ہیں، اور جو درجہ حرارت رشتہ دار اسپیکٹرل ریڈینٹ کثافت سے حاصل کرتے ہیں۔
سب سے پہلے، اورکت تھرمامیٹر درجہ حرارت کی پیمائش کے فوائد
ناپے جانے والے آبجیکٹ سے خارج ہونے والی اورکت شعاعوں کو حاصل کرکے غیر رابطہ درجہ حرارت کی پیمائش کے بہت سے فوائد ہیں۔ اس طرح، مشکل سے پہنچنے والی یا حرکت کرنے والی اشیاء کو بغیر کسی مسائل کے ماپا جا سکتا ہے، جیسے کہ حرارت کی منتقلی کی خراب خصوصیات یا کم حرارت کی گنجائش والے مواد۔ انفراریڈ تھرمامیٹر کا بہت کم رسپانس ٹائم لوپ کے تیز اور موثر ریگولیشن کو قابل بناتا ہے۔ تھرمامیٹر میں پہننے کے کوئی پرزے نہیں ہوتے ہیں، اس لیے کوئی جاری لاگت نہیں ہے جیسا کہ تھرمامیٹر کے ساتھ ہوتا ہے۔ خاص طور پر چھوٹی اشیاء کی پیمائش کی جائے، جیسے رابطہ کی پیمائش، آبجیکٹ کی تھرمل چالکتا کی وجہ سے پیمائش کی ایک بڑی غلطی ہوگی۔ یہاں تھرمامیٹر بغیر کسی پریشانی کے، اور جارحانہ کیمیکلز یا حساس سطحوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے پینٹ، کاغذ اور پلاسٹک کی ریلوں پر۔ لمبی دوری کے ریموٹ کنٹرول کی پیمائش کے ذریعے، یہ خطرناک علاقے سے دور رہ سکتا ہے، تاکہ آپریٹر کو خطرہ نہ ہو۔
2. اورکت تھرمامیٹر کا اصولی ڈھانچہ
ناپے ہوئے آبجیکٹ سے موصول ہونے والی انفراریڈ شعاعیں فلٹر کے ذریعے لینس کے ذریعے پکڑنے والے پر مرکوز ہوتی ہیں۔ ڈیٹیکٹر ماپا آبجیکٹ کی تابکاری کثافت کے انضمام کے ذریعے درجہ حرارت کے متناسب کرنٹ یا وولٹیج سگنل تیار کرتا ہے۔ اس کے بعد جڑے ہوئے برقی اجزاء میں، درجہ حرارت کے سگنل کو خطی شکل دی جاتی ہے، خارج ہونے والے حصے کو درست کیا جاتا ہے، اور اسے معیاری آؤٹ پٹ سگنل میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
اصولی طور پر، پورٹیبل تھرمامیٹر اور فکسڈ تھرمامیٹر کی دو قسمیں ہیں۔ لہذا، مختلف پیمائش کے مقامات کے لیے موزوں اورکت تھرمامیٹر کا انتخاب کرتے وقت، درج ذیل خصوصیات اہم ہوں گی:
1. ایمر
کولیمیٹر کا یہ اثر ہوتا ہے، اور تھرمامیٹر کی طرف سے اشارہ کردہ ماپنے والے بلاک یا پیمائشی نقطہ کو دیکھا جا سکتا ہے، اور کولیمیٹر کو اکثر بڑے رقبے کی پیمائش کرنے والی اشیاء کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ چھوٹی اشیاء اور لمبی پیمائش کرنے والے فاصلوں کے لیے، انسٹرومنٹ پینل اسکیلز کے ساتھ سائٹس یا روشنی کی ترسیل کرنے والے لینز کی شکل میں لیزر پوائنٹنگ پوائنٹس کی سفارش کی جاتی ہے۔
2. لینس
لینس پائرومیٹر کے ناپے ہوئے نقطہ کا تعین کرتا ہے۔ بڑے رقبے والی اشیاء کے لیے، ایک مقررہ فوکل لینتھ والا پائرومیٹر عام طور پر کافی ہوتا ہے۔ لیکن جب پیمائش کا فاصلہ فوکس پوائنٹ سے بہت دور ہو تو پیمائش کے نقطہ کے کنارے پر موجود تصویر غیر واضح ہو گی۔ اس وجہ سے زوم لینس استعمال کرنا بہتر ہے۔ دی گئی زوم رینج کے اندر، تھرمامیٹر پیمائش کی دوری کو ایڈجسٹ کر سکتا ہے۔ تازہ ترین تھرمامیٹر میں زوم ایبل ریپلی ایبل لینس ہے۔ قریبی لینس اور دور لینس کو بغیر انشانکن کے دوبارہ چیک کیا جا سکتا ہے۔ تبدیل کریں
3. سینسر، یعنی سپیکٹرل ریسیورز
درجہ حرارت طول موج کے الٹا متناسب ہے۔ کم آبجیکٹ کے درجہ حرارت پر، لمبی لہر کے اسپیکٹرل علاقوں (ہاٹ فلم کے سینسر یا پائرو الیکٹرک سینسرز) کے لیے حساس سینسر موزوں ہیں، زیادہ درجہ حرارت پر، جرمینیئم، سلکان، انڈیم گیلیم وغیرہ پر مشتمل شارٹ ویو حساس سینسر فوٹو الیکٹرک استعمال کیے جائیں گے۔ سینسر۔
سپیکٹرل حساسیت کا انتخاب کرتے وقت، ہائیڈروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے جذب بینڈ پر بھی غور کریں۔ طول موج کی ایک مخصوص حد میں، نام نہاد "ماحول کی کھڑکی"، H2 اور CO2 انفراریڈ شعاعوں کے لیے تقریباً شفاف ہوتے ہیں، اس لیے تھرمامیٹر کی روشنی کی حساسیت اس حد کے اندر ہونی چاہیے تاکہ پیمائش کرتے وقت ماحولیاتی ارتکاز کی تبدیلیوں کے اثر کو خارج کیا جا سکے۔ پتلی فلموں یا شیشے، اس بات پر بھی غور کرنا چاہیے کہ یہ مواد آسانی سے کسی خاص طول موج کے اندر داخل نہیں ہوتے ہیں۔ پس منظر کی روشنی کی وجہ سے ہونے والی پیمائش کی غلطی سے بچنے کے لیے، ایک مناسب سینسر استعمال کریں جو صرف سطح کا درجہ حرارت حاصل کرے۔ دھاتوں میں یہ طبعی خاصیت ہوتی ہے، اور اخراج طول موج میں کمی کے ساتھ بڑھتا ہے۔ تجربے سے، دھاتوں کے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے، عام طور پر * مختصر پیمائش طول موج کا انتخاب کریں۔
3. ترقی کا رجحان
جیسا کہ بہت سے سینسنگ ٹیکنالوجی کے شعبوں میں، تھرمامیٹر کی ترقی کا رجحان بھی چھوٹی، شاندار شکلوں کی طرف ہے، مرکزی دھاگوں کے ساتھ گول گول مشینوں اور آلات پر تنصیب کے لیے سب سے زیادہ مثالی شکلیں ہیں، اور یہ ترقی کا رجحان برقی کی مسلسل منیٹورائزیشن کے ذریعے ہوتا ہے۔ اجزاء، اور اعلی کیلکولس چھوٹے اور زیادہ نازک برقی اجزاء کو چھوٹی اور چھوٹی جگہوں پر گاڑھا بناتا ہے۔ ماضی کی اینالاگ ٹکنالوجی کے مقابلے میں، مائیکرو کنٹرولرز کے استعمال کے ذریعے ڈیٹیکٹر سگنل کی لکیری اونچائی کی درستگی کو بہتر بنایا جاتا ہے، اس طرح آلہ کی درستگی میں بھی بہتری آتی ہے۔
مارکیٹ سپلائی کے لیے تیز رفتار، سستی پیمائش کی قدر کا استقبال درکار ہوتا ہے، جو درجہ حرارت کے متناسب، لکیری کرنٹ/وولٹیج سگنل کو براہ راست آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ پیمائش ویلیو پروسیسنگ، جیسے لیولنگ فنکشنز، سپیشل ویلیو سٹوریج، یا باؤنڈری رابطے ذہین میں رکھے جائیں گے ڈسپلے، ریگولیٹر یا ایس پی ایس (پروگرام کنٹرولر) پر، بیرونی کیبل کے ذریعے اخراج کی ایڈجسٹمنٹ خطرے کے زون سے باہر بھی ایڈجسٹ کی جا سکتی ہے۔ اگر مشین چل رہی ہے، اور اس وقت ایس پی ایس کی طرف سے بھی ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے. باڈی کنٹرولز کے استعمال کے ذریعے، ڈیٹا بس انٹرفیس کو اب بغیر کسی پریشانی کے محسوس کیا جا سکتا ہے، لیکن نیٹ ورک کنکشن ابھی تک محسوس نہیں ہوا ہے، اور سگنل کی مسلسل پروسیسنگ میں ماضی کے معیاری اینالاگ سگنل کا استعمال جاری ہے۔ ڈیٹیکٹر سیکشن میں، فوٹو الیکٹرک سینسر کے طور پر ایک نیا مواد استعمال کیا جاتا ہے، جو حساسیت میں بہتری اور ریزولوشن میں بہتری کو بھی ثابت کرتا ہے۔ ہاٹ فلم سینسرز میں، نئے سینسرز کو صرف کم ایڈجسٹمنٹ کے اوقات کی ضرورت ہوتی ہے، کولیمیٹرز کے ساتھ پائرو میٹرز میں تازہ ترین پیشرفت، زوم کے ساتھ قابل تبادلہ لینس ہیں، ان کو کیلیبریشن کی دوبارہ جانچ کے بغیر تبدیل کیا جا سکتا ہے، مختلف پیمائش کی پوزیشنوں کے لیے ایک ہی بنیاد کا استعمال کرنے والے آلات گودام کے انتظام کے اخراجات کو بچاتے ہیں۔
چوتھا، تھرمامیٹر کے انتخاب کا بنیادی معیار
تھرمامیٹر کا استعمال بنیادی طور پر پیمائش کی حد سے طے ہوتا ہے۔ چاہے یہ پیمائش وولٹیج ہو یا پیمائش کے علاقے کی ابتدائی قدر، یہ پیمائش کے کام کی ضروریات کے مطابق ہونی چاہیے۔ پیمائش کا وولٹیج جتنا بڑا ہوگا، ریزولوشن اتنا ہی چھوٹا ہوگا، اس لیے درستگی زیادہ ہوگی۔ خاص طور پر جب پیمائش کے درجہ حرارت کی ابتدائی قدر کم ہو، درستگی دوگنی ہو جائے گی اگر بڑے پیمانے پر پیمائش کا وولٹیج منتخب کیا جائے، اس لیے یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ پیمائش کا سب سے چھوٹا وولٹیج منتخب کریں۔
پیمائش کے علاقے کی ابتدائی قدر سپیکٹرم کی حساسیت کے ساتھ ساتھ پکڑنے والے کی قسم کا تعین کرتی ہے۔ اخراج کی غلط ایڈجسٹمنٹ کی وجہ سے پیمائش کی غلطی واضح طور پر شارٹ ویو سینسر میں لانگ ویو سینسر سے چھوٹی ہے، لہذا ہاٹ فلم سینسر (8~14μm) 800 ڈگری پر، پیمائش کی غلطی کی وجہ سے اخراج کی غلط ایڈجسٹمنٹ جرمینیئم فوٹوڈیوڈ سینسر (1,1~1,6μm) سے پانچ گنا زیادہ ہوگی۔ جرمینیئم فوٹوڈیوڈ سینسر کی جائز پیمائش کی حد تقریباً 250 ڈگری سی ہے۔
