เครื่องมือการวัดทางวิทยาศาสตร์

        ไพโรมิเตอร์ (pyrometer) เป็นเครื่องมือวัดอุณหภูมิ (temperature measurement) แบบไม่สัมผัส นิยมใช้งานในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้งานในย่านอุณหภูมิที่สูงกว่าย่านการวัด (range) ของเทอร์โมคัปเปิล (thermocouple) หรือการใช้งานในสภาวะที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อเครื่องมือวัด (instrument) ได้ เช่น สภาวะแวดล้อมที่มีการกัดกร่อน เป็นต้น นอกจากนี้ยังนิยมใช้วัดอุณหภูมิของวัตถุที่มีการเคลื่อนที่ เช่น การวัดอุณหภูมิของวัตถุที่วางอยู่บนสายพานลำเลียง (conveyor) ในกระบวนการผลิต เป็นต้น โดยทั่วไปนิยมใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิเพื่อการจดบันทึกข้อมูล (monitoring processes and operations) มากกว่าการวัดเพื่อควบคุมกระบวนการ (control processes and operations)

ไพโรมิเตอร์ทำงานโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงสมบัติเชิงแสงและการแผ่รังสีของวัตถุ โดยวัตถุจะเริ่มแผ่รังสีความร้อน (thermal radiation) ที่อุณหภูมิมากกว่า 0 องศาสมบูรณ์ (-273.15°C หรือ 0 K) (zero absolute temperature) กลไกการแผ่รังสีความร้อนเกิดจากจากการสั่น (oscillations) และการเคลื่อนที่ (transition) ของอิเลคตรอนซึ่งประกอบกันเป็นสสาร วัตถุที่มีอุณหภูมิสูงอิเลคตรอนจะสั่นหรือเคลื่อนที่มากส่งผลให้พลังงานภายในวัตถุมีค่าสูง กล่าวได้ว่าพลังงานความร้อนที่แผ่ออกจากวัตถุมีความสัมพันธ์แบบแปรผันตรงกับอุณหภูมิ ในทางทฤษฎีเครื่องมือวัดชนิดนี้มีย่านการวัดที่กว้างมาก สามารถใช้วัดอุณหภูมิที่ต่ำมาก ๆ ได้ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติความสามารถในการวัดอุณหภูมิขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการสร้างเครื่องมือวัดเป็นสำคัญ

ไพโรมิเตอร์ออกเป็น 2 ประเภท คือ

ประเภทที่ 1 ไพโรมิเตอร์ชนิดวัดรังสีความร้อนในช่วงความยาวคลื่นที่ตามนุษย์สามารถมองเห็น ได้แก่ ไพโรมิเตอร์ชนิดเชิงแสงหรือชนิดเทียบความสว่างของไส้หลอด (optical pyrometer) ไพโรมิเตอร์ประเภทนี้เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิวัตถุเฉพาะในย่านการวัดที่อุณหภูมิสูง ๆ เท่านั้น ซึ่งเป็นไปตามทฤษฎีของการแผ่รังสีความร้อน (thermal radiation) ของวัตถุใด ๆ โดยวัตถุดำ (blackbody) จะเริ่มแผ่รังสีความร้อนในช่วงความยาวคลื่นที่อยู่ในย่านการมองเห็นที่อุณหภูมิสูงกว่า 800 K (527°C) และวัตถุจริง (real body) จะเริ่มแผ่รังสีความร้อนในช่วงความยาวคลื่นที่อยู่ในย่านการมองเห็นที่อุณหภูมิสูงกว่า 973 K (700°C)