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ऑप्टिकल पायरोमीटर| Optical Pyrometer in hindi
Optical Pyrometer in hindi-एक पायरोमीटरजो एक हॉट बॉडी द्वारा उत्सर्जित एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को मापकर तापमान को मापता है, ऑप्टिकल पायरोमीटर कहलाता है।
ऑप्टिकल पायरोमीटर (Optical pyrometer) गैर-संपर्क किस्म(non contact type) का थर्मामीटर है। यह इस आधार पर संचालित होता है कि किसी वस्तु की चमक(ब्राइटनेस) पायरोमीटरके अंदर रखे फिलामेंट की चमक से मेल खानी चाहिए। भट्टियों, पिघली हुई धातुओं और अन्य गर्म सामग्री या तरल पदार्थों का तापमान ऑप्टिकल पायरोमीटरका उपयोग करके मापा जाता है।
संपर्क प्रकार(contact type) के उपकरण के द्वारा , अत्यधिक hot body के तापमान को मापना असंभव है। तो, उनका तापमान एक गैर-संपर्क पायरोमीटर (non contact type pyrometer) का उपयोग करके मापा जाता है।
ऑप्टिकल पायरोमीटर की ऑपरेटिंग रेंज | Operating Range of Optical Pyrometer in hindi
1400 डिग्री सेल्सियस तक है , जिसे लेंस के बगल में लगाई गई अवशोषण-प्रकार की स्क्रीन का उपयोग करके 3000 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया जा सकता है।
ऑप्टिकल पायरोमीटर का कार्य सिद्धांत | Working Principle of Optical Pyrometer in hindi
ऑप्टिकल पायरोमीटर हॉट बॉडी द्वारा उत्सर्जित दृश्य विकिरण तीव्रता(visible radiation intensity-चमक) और ज्ञात तीव्रता वाले स्रोत द्वारा उत्सर्जित विकिरण ऊर्जा (radiation energy) के बीच तुलना के आधार पर तापमान मापता है । इस में, एक हॉट बॉडी की विकिरण तीव्रता, जिसका तापमान मापा जाना है, एक संदर्भ फिलामेंट(reference filament) की विकिरण तीव्रता जिसका तापमान ज्ञात है, से मेल खाता है।
ऑप्टिकल पायरोमीटर : निर्माण और कार्य | Optical Pyrometer working and Construction in Hindi
Optical Pyrometer in hindi-हॉट बॉडी , लेंस, फिलामेंट लैंप और लाल फिल्टर जो सभी एक पंक्ति में पंक्तिबद्ध होकर, ऑप्टिकल पायरोमीटर(चित्र 1) बनाते हैं। यह रेडिएंट एनर्जी (लैंप या बल्ब) को कैप्चर करने के लिए लेंस का उपयोग करके रेफरेंस फिलामेंट पर केंद्रित होता है। संक्षेप में, लेंस विकिरण स्रोत(radiating source) की एक तस्वीर बनाता है और इसे संदर्भ फिलामेंट (लैंप या बल्ब) के साथ संरेखित(aligns) करता है। प्रकाश की तीव्रता को संशोधित करने के लिए, संदर्भ फिलामेंट (लैंप या बल्ब) से बहने वाली धारा को बदला जाता है। फिलामेंट का निरीक्षण(Observe) करने के लिए एक eyepiece और एक लाल फिल्टर का उपयोग किया जाता है
जब फिलामेंट पर चित्र और विकिरण स्रोत की छवि समान चमक की होती है, तो फिलामेंट के माध्यम से बहने वाली धारा को adjust किया जाता है। रिओस्टेट(rheostat) के उपयोग से, दो प्रकाश स्रोतों के चित्रों के मिलान के लिए आवश्यक धारा( current flow) की मात्रा को पूरा किया जाता है। इसमें तापमान माप वास्तव में current adjustment है। डायल पर दिखाई गई रिओस्तात स्थिति को तापमान के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। हीटिंग फिलामेंट और ऑपरेटर की आंख की स्थिति के बीच एक लाल फिल्टर होता है। लाल फिल्टर(red filter ) हानिकारक विकिरणों को बाहर रखने के लिए एक बाधा के रूप में कार्य करता है, हानिकारक विकिरण जो ऑपरेटर नेत्र विकार का कारण बन सकता है।
जब स्रोत द्वारा निर्मित छवि की चमक और फिलामेंट की चमक दोनों समान होती हैं, तो फिलामेंट की रूपरेखा चित्र 2(a) में दर्शाए अनुसार एक पैटर्न प्रदर्शित करेगी। हालाँकि, यदि फिलामेंट का तापमान समान चमक(ब्राइटनेस ) के लिए आवश्यक से अधिक है, तो फिलामेंट अत्यधिक चमकीला हो जाएगा, जैसा कि चित्र 2(b) में दिखाया गया है। यदि तापमान समान चमक के लिए आवश्यक तापमान से कम है, जैसा कि चित्र 2(c) में देखा गया है, तो फिलामेंट अत्यधिक काला हो जाता है।
एक ऑप्टिकल पायरोमीटर के लाभ | Advantages of Optical Pyrometer in hindi
ऑप्टिकल पायरोमीटरपोर्टेबल होते हैं। इसीलिए इनका इस्तेमाल करना बहुत आसान है।
इसकी आसान असेंबली के कारण इस का उपयोग करना आसान है।
+/- 5 डिग्री सेल्सियस की एक्यूरेसी के साथ अत्यधिक सटीक रीडिंग देता है।
ऑप्टिकल पायरोमीटरमें तीव्र प्रतिक्रिया (फ़ास्ट रेस्पोंस) होती है
उच्च तापमान को सटीक रूप से मापना संभव है।
इसका उपयोग दूर से तापमान मापने के लिए किया जाता है।
यह उत्सर्जन परिवर्तन के प्रति कम संवेदनशील है।
यह 3000 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान का सामना कर सकता है, जो बहुत अधिक है।
ऑप्टिकल पायरोमीटरका उपयोग करके रिमोट सेंसिंग किया जा सकता है।
ऑप्टिकल पायरोमीटर के नुकसान | Disadvantages of Optical Pyrometer in hindi
ऑप्टिकल पायरोमीटरएक महंगा उपकरण है।
छवि बदलते समय मानवीय त्रुटि की संभावना बढ़ जाती है।
यह विशेष रूप से गर्म वस्तुओं की सतह के तापमान को मापता है।
व्यवहारिक रूप से अरेखीय।
त्रुटियां जो विकिरण को अवशोषित करने वाली, हस्तक्षेप करने वाली गैसों या वाष्प की उपस्थिति के कारण हो सकती हैं।
पायरोमीटरका संचालन इस बात पर निर्भर करता है कि hot body कितना प्रकाश उत्सर्जित करता है। इस प्रकार, पायरोमीटरका उपयोग 700 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान को मापने के लिए किया जाता है। यह 700 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान को मापने के लिए उपयुक्त नहीं है।
फिलामेंट करंट को एडजस्ट करने से पायरोमीटरकी सटीकता प्रभावित होती है।
पायरोमीटरका उपयोग करके स्वच्छ गैसों (Clean Gas) का तापमान नहीं मापा जा सकता है।
ऑप्टिकल पायरोमीटरका अनुप्रयोग | Application of Optical Pyrometer in hindi
मेल्टिंग मेटल आदि का तापमान मापना।
बहुत उच्च तापमान मापन , लगभग 3000 डिग्री सेल्सियस तक ।
भट्ठी के अंदर के तापमान को मापा जा सकता है।
यह अर्धचालक, चिकित्सा, प्रेरण गर्मी उपचार, क्रिस्टल विकास, भट्ठी नियंत्रण, कांच निर्माण, अर्धचालक, और अन्य उद्योगों में महत्वपूर्ण प्रक्रिया में तापमान माप के लिए उपयोग किया जाता है।
विकिरण पायरोमीटरऔर ऑप्टिकल पायरोमीटरमें अंतर | Difference Between Radiation Pyrometer and Optical Pyrometer in Hindi:
| Sr No | Point of Comparison | Optical Pyrometer | Radiation Pyrometer |
| 1 | तापमान मापन रेंज | 700 डिग्री सेल्सियस से 3000 डिग्री सेल्सियस तक | 50 डिग्री सेल्सियस से अधिक |
| 2 | संवेदनशीलता | अच्छा | फेयर |
| 3 | अंशांकन(Calibration) | मानक टंगस्टन पट्टी प्रकाश (Standard tungsten strip light) से तुलना करके किया जाता है | एक मानक ऑप्टिकल पायरोमीटर(Standard optical pyrometer.) से तुलना करके किया जाता है। |
| 4 | शुद्धता(Accuracy) | कम | अधिक |
| 5 | काम कैसे करता है | हीटिंग फिलामेंट के रंग की , hot body के रंग से तुलना करके | लेंस थर्मोकपल के गर्म जंक्शन पर विकिरण ऊर्जा को केंद्रित करते हैं। |
| 6 | स्थिरता(Stability) | फेयर | अच्छा |
| 7 | आउटपुट | एक रंग जिसकी तुलना हीटिंग फिलामेंट से की जाती है और जिसका तापमान ज्ञात होता है | EMF जिसे हॉट बॉडी का तापमान जानने के लिए कैलिब्रेट किया जाता है। |
| 8 | लागत | उच्च | निम्न |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न:
1) पायरोमीटर क्या है?
शब्द “पायरोमीटर ” एक रिमोट-सेंसिंग थर्मामीटर को संदर्भित करता है जो सतह के तापमान को मापता है।
2) ऑप्टिकल पायरोमीटर का उपयोग किसके लिए किया जाता है?
यह गैर-संपर्क उच्च तापमान को मापने के लिए कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में प्रयोग की जाती है।
3) पायरोमीटरका ऑपरेटिंग सिस्टम क्या है?
पायरोमीटरका मूल संचालन किसी वस्तु के तापमान को सीधे संपर्क किए बिना उत्पन्न होने वाली गर्मी या ऊर्जा को महसूस करके मापना है।
4) ऑप्टिकल पायरोमीटर की माप सीमा क्या है?
विशिष्ट पायरोमीटरकी कार्य सीमा 700°C से 3,000°C तक होती है।
5)लाल फिल्टर किसके लिए प्रयोग किया जाता है?
वेवलेंथ बैंड को eyepiece और संदर्भ बल्ब के बीच रखे लाल फिल्टर के द्वारा संकुचित(narrowed) किया जाता है।
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