ไพโรมิเตอร์ชนิดวัดการแผ่รังสีความร้อน (thermal radiation pyrometer) เป็นไพโรมิเตอร์ (pyrometer) ชนิดหนึ่ง ทำงานโดยอาศัยหลักการแผ่รังสีความร้อน (thermal radiation) ออกจากวัตถุ ส่วนประกอบที่สำคัญ (ดังรูป) ของเครื่องมือวัดอุณหภูมิชนิดนี้ คือ เทอร์โมคัปเปิล (thermocouple) ซึ่งทำหน้าที่เป็นเซนเซอร์ (sensor) รับรังสีความร้อนแล้วแปลงให้อยู่ในรูปของแรงดันไฟฟ้า โดยในระบบการวัดมีตัวปรับเทียบแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในหน่วยวัดของอุณหภูมิ (temperature) นอกจากนี้ยังประกอบด้วยกระจกโค้งหรือเลนส์รับพลังงาน (concave mirror) ซึ่งทำหน้าที่รับรังสีความร้อนที่แผ่ออกจากวัตถุเป้าหมายหรือวัตถุที่ต้องการวัดอุณหภูมิ โดยเลนส์หรือกระจกนี้สามารถขยับเข้าและออกได้เพื่อปรับโฟกัสการตกกระทบของรังสีบนอุปกรณ์รับรังสีความร้อน (radiation receiver) ที่บริเวณอุปกรณ์รับรังสีนี้ติดตั้งจุดวัดความร้อนหรือรอยต่อร้อน (hot junction) ของเทอร์โมคัปเปิล (thermocouple) ไว้ และเพื่อป้องกันความเสียหายที่จุดเชื่อมต่อของเทอร์โมคัปเปิลจากการรับความร้อนที่แผ่มาโดยตรง จึงต้องติดตั้งฉนวนป้องกัน โดยทั่วไปอุปกรณ์รับรังสีความร้อนทำจากแพลททินั่มแบลค (platinum black) เนื่องจากมีค่าความสามารถในการดูดซึมรังสีความร้อนสูง (ประมาณ 0.98)

การทำงานของไพโรมิเตอร์ชนิดวัดการแผ่รังสีความร้อน

(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

ความถูกต้อง (accuracy) ของการวัดอุณหภูมิด้วยไพโรมิเตอร์ชนิดนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะพื้นผิวของวัตถุและความสามารถในการแผ่รังสีความร้อนของวัตถุ โดยวัตถุที่มีค่า emissivity สูงจะแผ่รังสีความร้อนออกมามาก จึงง่ายต่อการตรวจจับทำให้ค่าที่วัดได้ถูกต้องมากขึ้น รวมถึงระยะห่างระหว่างวัตถุกับเครื่องมือวัดมีผลต่อความถูกต้องของการวัดด้วยเช่นกัน โดยถ้าวัตถุแผ่รังสีความร้อนผ่านก๊าซ ไอ ควันหรือฝุ่นละออง ตัวกลางเหล่านั้นจะดูดซึมพลังงานความร้อนบางส่วนไว้ส่งผลให้ค่าอุณหภูมิที่วัดได้คลาดเคลื่อน (error) โดยทั่วไปไม่ควรใช้งานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 650 องศาเซลเซียส เนื่องจากที่อุณหภูมิต่ำกว่านี้เครื่องมือวัดมีค่าความไว (sensitivity) ต่ำ เครื่องมือวัดชนิดนี้สามารถวัดอุณหภูมิได้สูงถึง 1800 องศาเซลเซียส ซึ่งขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้สร้างเครื่องมือวัดนั้นๆ อย่างไรก็ตามในทางทฤษฏีสามารถใช้งานในย่านอุณหภูมิสูงได้อย่างไม่จำกัด

ในการวัดอุณหภูมิ (temperature measurement) ควรศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับสมบัติต่างๆ ของเครื่องมือวัด (instrument) จากคู่มือ เช่น ย่านการใช้งาน (range) ระยะห่างระหว่างวัตถุกับเครื่องมือวัด ขนาดและชนิดของวัตถุ เป็นต้น เพื่อให้ค่าอุณหภูมิที่วัดได้ถูกต้อง

ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล , 2555)