انفراریڈ تھرمامیٹر کا استعمال کرتے ہوئے اشیاء کے اخراج کی پیمائش کرنا

انفراریڈ تھرمامیٹر کا استعمال کرتے ہوئے اشیاء کے اخراج کی پیمائش کرنا

1. آبجیکٹ کے اخراج کی تعریف
اخراج سے مراد کسی چیز کی تابکاری کی قابلیت کا ایک ہی درجہ حرارت پر کسی کالے جسم کی تابکاری کی صلاحیت کا تناسب ہے، جسے شے کی اخراج یا سیاہی کہا جاتا ہے، جسے مخصوص اخراج بھی کہا جاتا ہے۔ یہ تمام طول موجوں کے لیے ہے، اس لیے اسے مکمل اخراج کہا جانا چاہیے، جسے عام طور پر محض اخراج کہا جاتا ہے۔ انگریزی میں Emissivity سے مراد کسی ایک مادے کی طبعی خصوصیات ہیں، جو تابکاری حرارت کی منتقلی کے فارمولے میں epsilon کے ساتھ بات چیت کرتی ہے، اور Emittance سے مراد کسی خاص نمونے کی اخراج ہے۔ اصل چیز کی خارجیت آبجیکٹ کی سطحی مادی خصوصیات کا تعلق شے کی سطحی حالت سے ہے (بشمول شے کی سطح کا درجہ حرارت، سطح کا کھردرا پن، اور سطحی آکسائیڈ کی تہہ، سطح کی نجاست یا کوٹنگ)۔

سطح کے بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ دھاتوں کی اخراج میں اضافہ ہوتا ہے، جب کہ سطح کے بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ عام طور پر غیر دھاتوں کی اخراج کم ہوتی ہے۔ دھاتیں غیر دھاتوں کے مقابلے میں بہت کم خارج ہوتی ہیں۔

2. اورکت تھرمامیٹر کے اخراج کا ٹیسٹ طریقہ
بین الاقوامی سطح پر تسلیم شدہ اخراج ٹیسٹ کا طریقہ بنیادی طور پر امریکی ASTM C1371 معیار ہے، اور تکنیکی تقاضے ASTM C1371 طریقہ کار کی پیروی کرتے ہیں تاکہ اخراج کو حاصل کرنے کے لیے ایمیسیویٹی ٹیسٹر کا استعمال کیا جا سکے۔ "پورٹ ایبل ایمیسیویٹی میٹر کا استعمال کرتے ہوئے کمرے کے درجہ حرارت کے قریب مواد کے اخراج کے تعین کے لیے معیاری ٹیسٹ کا طریقہ" کا تعارف امریکی ASTM C1371 معیار کا ترجمہ کرتا ہے۔

ایک بہت آسان طریقہ ہے: اس کا موازنہ معیاری رابطہ تھرمامیٹر سے کیا جاتا ہے۔ حساب کتاب کا فارمولا ہے: اخراج=ماپا قدر/معیاری قدر۔ فارمولے میں ناپی گئی قدر وہ درجہ حرارت ہے جو انفراریڈ تھرمامیٹر یا انفراریڈ تھرمل امیجر کے ذریعے ماپا جاتا ہے، اور معیاری قدر وہ درجہ حرارت ہے جو رابطہ تھرمامیٹر سے ماپا جاتا ہے۔ کسی بھی چیز کی وجہ سے یہ ناممکن ہے کہ کسی چیز کا کوئی عکس (سیاہ جسم) نہ ہو، لہذا یہ اصلاحی عنصر اکثر 1 سے کم ہوتا ہے۔

ٹیسٹ کا طریقہ درج ذیل اصولوں پر عمل کرتا ہے:
طریقہ 1: کانٹیکٹ تھرمامیٹر کے ذریعے ماپا جانے والا معیاری درجہ حرارت استعمال کریں۔ اس وقت، فارمولے کے معیاری درجہ حرارت کے مطابق اخراج 1 ہے۔ تھرمامیٹر کے ساتھ درجہ حرارت کی پیمائش کر کے آبجیکٹ کی اخراج کو حاصل کیا جا سکتا ہے۔

طریقہ 2: آبجیکٹ 1 کی اخراج معلوم ہوتی ہے، آبجیکٹ 1 سے مطابقت رکھنے والے درجہ حرارت کو تھرمامیٹر سے ماپا جاتا ہے، اور آبجیکٹ 2 کا درجہ حرارت تھرمامیٹر سے ماپا جاتا ہے، پھر آبجیکٹ 2 کی اخراج کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔

طریقہ 1 اور طریقہ 2 کے تفصیلی ٹیسٹ کے طریقے درج ذیل ہیں۔

جانچ کے لیے درکار آلات اور اشیاء: انفراریڈ تھرمامیٹر اور کانٹیکٹ تھرمامیٹر

ٹیسٹ کے مراحل:
1. ماپی ہوئی چیز درجہ حرارت کی مستقل حالت میں ہے؛

2. انفراریڈ تھرمامیٹر کی اخراج کو 1 پر ایڈجسٹ کریں، اور موجودہ مقام پر اصل درجہ حرارت کی پیمائش کریں۔

3. موجودہ مقام پر معیاری قدر کے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے ایک معیاری رابطہ تھرمامیٹر استعمال کریں۔

4. ڈیٹا کے دو سیٹوں کو فارمولے میں لائیں: emissivity=ماپا قدر/معیاری قدر اخراج کا حساب لگانے کے لیے۔

جانچ کے لیے درکار آلات اور اشیاء: انفراریڈ تھرمامیٹر اور کوٹنگ جس میں معلوم خارجی صلاحیت ہے۔

درخواست کا دائرہ: کم درجہ حرارت والی اشیاء

ٹیسٹ کے مراحل:
1. ناپے گئے شے کی سطح پر معلوم اخراج کے ساتھ کاغذ کا ایک ٹکڑا یا دوسری شیٹ چسپاں کریں یا ناپے ہوئے شے کی سطح پر معلوم اخراج کے ساتھ پینٹ مادہ کو سمیر کریں، اخراج یہ ہے؛

2. جب درجہ حرارت متوازن حالت تک پہنچ جائے تو بالترتیب کھلے ہوئے حصے اور ڈھکے ہوئے حصے کے درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے تھرمامیٹر استعمال کریں۔

3. فارمولہ استعمال کریں۔ماپا آبجیکٹ کی خارجیت تلاش کریں۔

اعلی درجہ حرارت والی اشیاء کے لیے، دوسرے طریقہ کے علاوہ، ناپے گئے آبجیکٹ کی سطح پر ایک گہا بھی ڈرل کیا جا سکتا ہے۔ گہا کی گہرائی سے یپرچر کا تناسب 6:1 ہونا چاہیے، اور یہ سمجھا جا سکتا ہے کہ گہا کا اخراج سیاہ جسم سے ملتا جلتا ہے۔