पाइरोमीटर क्या है: निर्माण, प्रकार और अनुप्रयोग

सूरज 0.15 से 4.0 माइक्रोन तक तरंग दैर्ध्य की सीमा पर विकिरण उत्पन्न करता है जिसे सौर स्पेक्ट्रम के रूप में जाना जाता है। इस विकिरण की मात्रा को वैश्विक कहा जाता है सौर विकिरण या कभी-कभी लघु-तरंग विकिरण के रूप में जाना जाता है। वैश्विक सौर विकिरण तब हो सकता है जब दोनों सौर विकिरणों की तरह प्रत्यक्ष और फैलाना गोलार्ध के विमान पर गोलार्ध से प्राप्त होता है। पृथ्वी पर एक पर्यावरणीय विकास का पता लगाना कठिन है जो प्रत्यक्ष रूप से अन्यथा अप्रत्यक्ष रूप से सूर्य की ऊर्जा के माध्यम से संचालित होता है। वैश्विक सौर विकिरण के माप विभिन्न प्रयोजनों के लिए विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं। सौर ऊर्जा पैनल की दक्षता निर्धारित करती है क्योंकि ये पैनल सूर्य की ऊर्जा से विद्युत में ऊर्जा को बदल देंगे।

सौर पैनल पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण की मात्रा को यह जानने के लिए मापा जा सकता है कि सौर पैनल सूर्य से कितनी शक्ति का उपयोग कर सकता है। इसे दूर करने के लिए, सभी दिशाओं से सौर विकिरण को मापने के लिए एक पाइरोमीटर का उपयोग किया जाता है।

Pyranometer क्या है?

परिभाषा: एक प्रकार का एक्टिनोमीटर जिसका उपयोग विकिरण को मापने के लिए किया जाता है सौर ऊर्जा पसंदीदा स्थान के साथ-साथ सौर विकिरण का प्रवाह घनत्व। सौर विकिरण की सीमा 300 और 2800 एनएम के बीच फैली हुई है।

विकिरण की SI इकाइयाँ W / m units (वाट / वर्ग मीटर) हैं। आमतौर पर, इनका उपयोग जलवायु और मौसम की निगरानी जैसे शोध के क्षेत्रों में किया जाता है, लेकिन वर्तमान ध्यान दुनिया भर में सौर ऊर्जा के लिए पायरोमीटर में रुचि दिखा रहा है।

पायरानोमीटर

WMO (विश्व मौसम विज्ञान संगठन) को इस उपकरण को अपनाया गया था, जिसे ISO 9060 के मानकों के संबंध में बदल दिया गया है। ये उपकरण WRR (वर्ल्ड रेडियोमीट्रिक रेफरेंस) के आधार पर मानकीकृत किए गए हैं और यह WRC (वर्ल्ड रेडिएशन सेंटर, Davon in) के माध्यम से जारी है। स्विट्जरलैंड।

Pyranometer Design / Construction

पाइरोमीटर डिज़ाइन या निर्माण निम्नलिखित तीन घटकों का उपयोग करके किया जा सकता है।

पायरोमीटर-डिज़ाइन

थर्मापाइल

जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, यह एक का उपयोग करता है थर्मोकपल में असमानता नोटिस करने के लिए इस्तेमाल किया तापमान दो सतहों के बीच। ये तदनुसार गर्म (सक्रिय लेबल) और ठंड (संदर्भ) हैं। लेबल वाली सक्रिय सतह समतल आकृति में एक काली सतह है और यह वायुमंडल के संपर्क में है। संदर्भ सतह पायरोमीटर की कठिनाई पर निर्भर करती है क्योंकि यह एक दूसरे नियंत्रण थर्मोपाइल से पाइरोमीटर के कवर में ही बदल जाती है।

शीशे की गुंबद

पाइरोमीटर में ग्लास गुंबद 180 डिग्री से 300 डिग्री से 2800 एनएम तक स्पेक्ट्रल की प्रतिक्रिया को सीमित करता है। यह थर्मोपाइल सेंसर को बारिश, हवा आदि से भी बचाता है। दूसरे गुंबद का निर्माण आंतरिक गुंबद के बीच अतिरिक्त विकिरण सुरक्षा देता है। सेंसर एक एकल गुंबद की तुलना में क्योंकि एक दूसरा गुंबद उपकरण ऑफसेट को कम करेगा।

अवसर डिस्क

ऑक्युलेशन डिस्क का उपयोग मुख्य रूप से ब्लॉकिंग बीम के विकिरण को मापने और पैनल सतह से विकिरण को फैलाने के लिए किया जाता है।

Pyranometer कार्य सिद्धांत

पायरोमीटर का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से अंधेरे और स्पष्ट जैसे दो सतहों के बीच तापमान माप में अंतर पर निर्भर करता है। सौर विकिरण को थर्मोपाइल पर काली सतह द्वारा अवशोषित किया जा सकता है जबकि स्पष्ट सतह इसे पुन: पेश करती है, इसलिए कम गर्मी को अवशोषित किया जा सकता है।

तापमान में अंतर को मापने में थर्मोपाइल की अहम भूमिका होती है। थर्मोपाइल के भीतर गठित संभावित अंतर दो सतहों के बीच तापमान के ढाल के कारण होता है। इनका उपयोग सौर विकिरण के योग को मापने के लिए किया जाता है।

लेकिन, थर्मोपाइल से उत्पन्न होने वाले वोल्टेज की गणना एक पोटेंशियोमीटर की मदद से की जाती है। विकिरण की जानकारी को प्लायमेट्री या एक इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेटर के माध्यम से शामिल करने की आवश्यकता है।

Pyranometer के प्रकार

Pyrometers को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है जैसे thermopile pyranometer, photodiode-based pyranometer।

थर्मोपाइल पायरानोमीटर

इस तरह के पाइरोमीटर का उपयोग 180 ° कोण से सौर विकिरण के फ्लक्स घनत्व को मापने के लिए किया जाता है। आमतौर पर, यह बड़े पैमाने पर वर्णक्रमीय संवेदनशीलता के साथ 300nm से 2800 एनएम तक मापता है। इस पायरोमीटर की पहली पीढ़ी में संवेदक शामिल हैं जो काले और सफेद क्षेत्रों को समान रूप से विभाजित करके एक सक्रिय भाग के रूप में काम करता है। तापमान के भीतर सफेद और काले जैसे दो क्षेत्रों से विकिरण मापा गया था। यहां, काला क्षेत्र सूर्य के संपर्क में है, जबकि सफेद क्षेत्र सूर्य के संपर्क में नहीं है।

ये पायरोमीटर सामान्य रूप से जलवायु विज्ञान, मौसम विज्ञान, इंजीनियरिंग भौतिकी, फोटोवोल्टिक प्रणालियों और जलवायु परिवर्तन अनुसंधान के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं।

फोटोडियोड-आधारित पायरानोमीटर

Photodiode आधारित pyrometer को a के रूप में भी जाना जाता है सिलिकॉन पाइरोमीटर। इसका उपयोग 400 एनएम और 900 एनएम के बीच सौर स्पेक्ट्रम के खंड का पता लगाने के लिए किया जाता है। इस फोटोडायोड उच्च गति से चालू करने के लिए सौर स्पेक्ट्रम की आवृत्तियों को बदलता है। यह परिवर्तन तापमान में वृद्धि के साथ वर्तमान में वृद्धि के साथ तापमान से प्रभावित होगा।

इस प्रकार के पायरोमीटर को क्रियान्वित किया जाता है जहां ध्यान देने योग्य सौर स्पेक्ट्रम के विकिरण की मात्रा को मापने की आवश्यकता होती है और यह सटीक वर्णक्रमीय प्रतिक्रियाओं के साथ डायोड का उपयोग करके किया जा सकता है।

इनका उपयोग सिनेमा, प्रकाश तकनीक और फोटोग्राफी में किया जाता है, कभी-कभी ये फोटोवोल्टिक प्रणाली मॉड्यूल से निकटता से जुड़े होते हैं।

फायदे और नुकसान

पायरानोमीटर के फायदे और नुकसान हैं

• तापमान गुणांक बेहद छोटा है
• आईएसओ मानकों के लिए मानकीकृत
• प्रदर्शन राशन और प्रदर्शन सूचकांक के माप सटीक हैं।
• प्रतिक्रिया समय की तुलना पीवी सेल से की जाती है

पायरोमीटर का नुकसान है, इसकी वर्णक्रमीय संवेदनशीलता अपूर्ण है, इसलिए यह सूर्य के पूर्ण स्पेक्ट्रम का निरीक्षण नहीं करता है। तो माप में त्रुटियां हो सकती हैं।

Pyranometer अनुप्रयोग

अनुप्रयोग हैं

• सौर तीव्रता के डेटा को मापा जा सकता है।
• जलवायु विज्ञान और मौसम संबंधी अध्ययन
• पीवी सिस्टम डिजाइन
• ग्रीनहाउस के स्थान स्थापित किए जा सकते हैं।
• संरचनाओं के निर्माण के लिए इन्सुलेशन की आवश्यकताओं की अपेक्षा करना

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। क्यों एक pyranometer का उपयोग करें?

इसका उपयोग किसी प्लानर की सतह पर सौर विकिरण को मापने के लिए किया जाता है

२)। पाइरोलीओमीटर और पायरानोमीटर के बीच अंतर क्या है?

पाइरोमीटर का उपयोग विसरित सूर्य ऊर्जा को मापने के लिए किया जाता है जबकि पाइरोमीटर का उपयोग सीधे सूर्य की ऊर्जा को मापने के लिए किया जाता है।

३)। सौर विकिरण को कैसे मापा जाता है?

सौर विकिरण को पृथ्वी पर उच्च वायुमंडल पर प्रत्येक इकाई क्षेत्र की घटना के लिए सौर ऊर्जा के समग्र तरंग दैर्ध्य से मापा जा सकता है। यह प्राप्त सूर्य के प्रकाश के लिए लंबवत गणना की जाती है।

4)। एक पिरामिड का आविष्कार किसने किया था?

इसका आविष्कार वर्ष 1893 में भौतिक विज्ञानी और स्वीडिश मौसम विज्ञानी अर्थात् एंगस्ट्रॉम एंड एंडर्स नट्ससन द्वारा किया गया था।

५)। सूर्य का प्रकाश किस उपकरण से मापता है?

पायरोमीटर का उपयोग सूर्य के प्रकाश को मापने के लिए किया जाता है।

इस प्रकार, यह सब एक के बारे में है पायरोमीटर का अवलोकन जिसका उपयोग नवीनतम मानकों के आधार पर सौर विकिरण को मापने के लिए किया जाता है। इसे प्रथम श्रेणी के अन्यथा द्वितीय श्रेणी जैसे आईएसओ 9060 माध्यमिक मानकों के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है। यह एनालॉग या डिजिटल आउटपुट देता है और मौसम विज्ञान, सौर ऊर्जा और पीवी निगरानी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यहां आपके लिए एक सवाल है, एक पायनोमीटर की अनूठी विशेषताएं क्या हैं?