Стеллажи, телефон (495) 642 02 91
Проектирование, продажа, монтаж лестниц и стеллажей. Стеллажи из различных материалов, простой конструкции и функционального дизайна, обеспечивающее безопасность хранения и удобство доступа.

Стеллажи всех видов

 

Пирометр что это


Пирометр - это... Что такое Пирометр?

Переносной пирометр инфракрасного излучения Стационарный пирометр инфракрасного излучения Оптический пирометр

Пирометр — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.

Назначение

Пирометры применяют для дистанционного определения температуры объектов в промышленности, быту, сфере ЖКХ, на предприятиях, где большое значение приобретает контроль температур на различных технологических этапах производства (сталелитейная промышленность, нефтеперерабатывающая отрасль). Пирометры могут выступать в роли средства безопасного дистанционного измерения температур раскаленных объектов, что делает их незаменимыми для обеспечения должного контроля в случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур. Их можно применять в качестве теплолокаторов (усовершенствованные модели), для определения областей критических температур в различных производственных сферах.

История

Один из первых пирометров изобрёл Питер ван Мушенбрук. Изначально термин использовался применительно к приборам, предназначенным для измерения температуры визуально, по яркости и цвету сильно нагретого (раскалённого) объекта. В настоящее время смысл несколько расширен, в частности, некоторые типы пирометров (такие приборы правильнее называть инфракрасные радиометры) измеряют достаточно низкие температуры (0 °C и даже ниже).

Развитие современной пирометрии и портативных пирометров началось с середины 60-х годов прошлого столетия и продолжается до сих пор. Именно в это время были сделаны важнейшие физические открытия, позволившие начать производство промышленных пирометров с высокими потребительскими характеристиками и малыми габаритными размерами. Первый портативный пирометр был разработан и произведен американской компанией Wahl в 1967 году. Новый принцип построения сравнительных параллелей, когда вывод о температуре тела производился на основе данных инфракрасного приемника, определяющего количество излучаемой телом тепловой энергии, позволил существенно расширить границы измерения температур твердых и жидких тел.

Классификация пирометров

Пирометры можно разделить по нескольким основным признакам:

  • Яркостные. Позволяют визуально определять, как правило, без использования специальных устройств, температуру нагретого тела, путем сравнения его цвета с цветом эталонной нити.
  • Радиационные. Оценивают температуру посредством пересчитанного показателя мощности теплового излучения. Если пирометр измеряет в широкой полосе спектрального излучения, то такой пирометр называют пирометром полного излучения.
  • Цветовые (другие названия: мультиспектральные, спектрального отношения) — позволяют делать вывод о температуре объекта, основываясь на результатах сравнения его теплового излучения в различных спектрах.

Температурный диапазон

  • Низкотемпературные. Обладают способностью показывать температуры объектов, обладающих даже отрицательными значениями этого параметра.
  • Высокотемпературные. Оценивают лишь температуру сильно нагретых тел, когда определение «на глаз» не представляется возможным. Обычно имеют сильное смещение в пользу «верхнего» предела измерения.

Исполнение

  • Переносные. Удобны в эксплуатации в условиях, когда необходима высокая точность измерений, в совокупности с хорошими подвижными свойствами, например для оценки температуры труднодоступных участков трубопроводов. Обычно снабжены небольшим дисплеем, отображающим графическую или текстово-цифровую информацию.
  • Стационарные. Предназначены для более точной оценки температуры объектов. Используются в основном в крупной промышленности, для непрерывного контроля технологического процесса производства расплавов металлов и пластиков.

Визуализация величин

  • Текстово-цифровой метод. Измеряемая температура выражается в градусах на цифровом дисплее. Попутно можно видеть дополнительную информацию.
  • Графический метод. Позволяет видеть наблюдаемый объект в спектральном разложении областей низких, средних и высоких температур, выделенных различными цветами.

Вне зависимости от классификации, пирометры могут снабжаться дополнительными источниками питания, а также средствами передачи информации и связи с компьютером или специализированными устройствами (обычно через шину RS-232).

Основные источники погрешности пирометров

Самыми важными характеристиками пирометра, определяющими точность измерения температуры являются оптическое разрешение и настройка степени черноты объекта [1].

Иногда оптическое разрешение называют показателем визирования. Этот показатель рассчитывается как отношение диаметра пятна (круга) на поверхности, излучение с которого регистрируется пирометром к расстоянию до объекта. Чтобы правильно выбрать прибор, необходимо знать сферу его применения. Если необходимо проводить измерения температуры с небольшого расстояния, то лучше выбрать термометр с небольшим разрешением, например, 4:1. Если температуру необходимо измерять с расстояния в несколько метров, то рекомендуется выбирать пирометр с большим разрешением, чтобы в поле зрения не попали посторонние предметы. У многих пирометров есть лазерный целеуказатель для точного наведения на объект.

Cтепень черноты (или коэффициент излучения) характеризует свойства поверхности объекта, температуру которого измеряет пирометр. Этот показатель определяется как отношение энергии, излучаемой данной поверхностью при определенной температуре к энергии излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Он может принимать значения от 0,1 до близких к 1. Неправильный выбор коэффициента излучения — основной источник погрешности для всех пирометрических методов измерения температуры [2]. На коэффициент излучения сильно влияет окисленность поверхности металлов. Так, если для стали окисленной коэффициент составляет примерно 0,85, то для полированной стали он снижается до 0,075. [3]

Применения

Теплоэнергетика — для быстрого и точного контроля температуры на участках не доступных или мало доступных для другого вида измерения.

Электроэнергетика — контроль и пожарная безопасность, эксплуатация объектов (железнодорожный транспорт — контроль температуры букс и ответственных узлов грузовых и пассажирских вагонов).

Лабораторные исследования — при проведении исследований активных веществ в активных средах, а также в тех случаях, при которых контактный метод нарушает чистоту эксперимента (например, тело настолько мало что при измерении контактным методом потеряет существенную часть теплоты, или просто слишком хрупкое для такого типа измерения). Применяется в космонавтике (контроль, опыты)

Строительство — пирометры применяют для определения теплопотерь в зданиях жилого и промышленного назначения, на теплотрассах, для эффективного нахождения прорывов теплоизоляционной оболочки.

Бытовое применение — измерение температуры тела, пищи при приготовлении, и многое другое.

Отдельная большая область применения пиросенсоров - датчики движения в системах охраны зданий. Датчики реагируют на изменение инфракрасного излучения в помещении.

Примечания

См. также

Ссылки

Литература

Книги

  • Линевег Ф. Измерение температур в технике. Справочник. — Москва «Металлургия», 1980
  • Криксунов Л. З. Справочник по основам инфракрасной техники. — М.: Советское радио, 1978. — 400 с.
  • Кременчугский Л. С., Ройцина О. В. Пироэлектрические приемники излучения. — Киев: Наук. думка, 1979. — 381 с.
  • Температурные измерения. Справочник. — Киев: Наукова думка, 1989, 703 с.
  • Рибо Г. Оптическая пирометрия, пер. с франц., М. — Л., 1934
  • Гордов А. Н. Основы пирометрии, 2 изд., М., 1971.

Журналы

  • Белозеров А. Ф., Омелаев А. И., Филиппов В. Л. Современные направления применения ИК радиометров и тепловизоров в научных исследованиях и технике. // Оптический журнал, 1998, № 6, с.16.
  • Скобло В. С. К оценке дальности действия тепловизионных систем. // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2001. Т.44, № 1, с. 47.
  • Захарченко В. А., Шмойлов А. В. Приемник инфракрасного излучения // Приборы и техника эксперимента, 1979, № 3, с.220.
  • Исмаилов М. М., Петренко А. А., Астафьев А. А., Петренко А. Г. Инфракрасный радиометр для определения тепловых профилей и индикации разности температур. // Приборы и техника эксперимента, 1994, № 4, с.196.
  • Мухин Ю. Д., Подъячев С. П., Цукерман В. Г., Чубаков П. А. Радиационные пирометры для дистанционного измерения и контроля температуры РАПАН-1 и РАПАН-2 // Приборы и техника эксперимента, 1997, № 5, с.161.
  • Афанасьев А. В., Лебедев В. С., Орлов И. Я., Хрулев А. Е. Инфракрасный пирометр для контроля температуры материалов в вакуумных установках // Приборы и техника эксперимента, 2001, № 2, с.155-158.
  • Авдошин Е. С. Светопроводные инфракрасные радиометры (обзор) // Приборы и техника эксперимента, 1988, № 2, с.5.
  • Авдошин Е. С. Волоконный инфракрасный радиометр. // Приборы и техника эксперимента, 1989, № 4, с.189.
  • Сидорюк О. Е. Пирометрия в условиях интенсивного фонового излучения. // Приборы и техника эксперимента, 1995, № 4, с.201.
  • Порев В. А. Телевизионный пирометр // Приборы и техника эксперимента, 2002, № 1, с.150.
  • Широбоков А. М., Щупак Ю. А., Чуйкин В. М. Обработка тепловизионных изображений, получаемых многоспектральным тепловизором «Терма-2». // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2002. Т.45, № 2, с.17.
  • Букатый В. И., Перфильев В. О. Автоматизированный цветовой пирометр для измерения высоких температур при лазерном нагреве. // Приборы и техника эксперимента, 2001, № 1, с.160.
  • Chrzanowski K., Bielecki Z., Szulim M. Comparison of temperature resolution of single-band, dual-band and multiband infrared systems // Applied Optics. 1999. Vol. 38 № 13. p. 2820.
  • Chrzanowski K., Szulim M. Error of temperature measurement with multiband infrared systems // Applied Optics. 1999. Vol. 38 № 10. p. 1998.

Что такое пирометрия?! Методы пирометрии. Классификация пирометров.

Что такое пирометрия?! Методы пирометрии. Классификация пирометров.

Мы все привыкли к измерению температуры различных тел контактным способом – при помощи термометров. Обычный ртутный термометр находится в аптечке каждой семьи, термометры расширения (кондуктометрический термометр), активно применяются в промышленности. Однако, сегодня, мы расскажем о принципиально «новом», доселе многим неизвестном, и ещё пока редком методе бесконтактного измерения температуры различных тел.

Возможно, регулярные читатели наших статей скажут, что мы уже писали про тепловизоры, и даже не один раз. Однако, нам есть, что Вам ответить: тепловизоры – это дорогие профессиональные приборы, с огромным функционалом. Зачастую, иметь тепловизор на вооружении, у небольших фирм и обычных пользователей, попросту, нет финансовой возможности и острой необходимости.

Тогда, для профессионалов, которые каждый день сталкиваются с необходимостью измерения температуры различных тел и сред, идеальным решением станет пирометр.

Пирометр – это прибор, который предназначается для измерения температуры практически любого тела бесконтактным методом на расстоянии (чаще всего до трех метров).

Пирометр Bosch PTD-1

Соответственно, пирометрия – это совокупность, или сумма способов и методов получения информации о температуре нагретых тел на расстоянии.

В основе работы пирометра лежит принцип восприятия электромагнитных лучей (энергии), излучаемых любым материальным телом, причем, интенсивность и спектр излучения этой энергии имеет прямую зависимость от температуры этого материального тела.

Кстати, вы заметили, что в начале статьи, мы поместили слово «новый» (метод) в кавычки?! Всё дело в том, что первый пирометр был изобретен ещё в 1731 году Питером ван Мушенбруком – голландским ученым, который изготовил пирометр для проведения своих опытов по тепловому расширению твердых тел. Это был далеко не тот пирометр, который вы можете найти в нашем каталоге, однако, сам факт построения такого прибора – открытие.

Сам термин «пирометрия» - появился ещё в начале 20 века, однако толчок к развитию, пирометрия получила только в 60-х годах прошлого столетия. Именно в то время были проведены опыты и сделаны открытия, которые и позволили производить портативные пирометры с высокими потребительскими характеристиками в промышленных масштабах. Первый переносной пирометр был разработан в недрах компании Wahl в 1967 году. С тех пор, пирометры совершенствуются, и сегодня, благодаря современным принципам построения параллелей сравнения, когда температура тела измеряется на основе полученных данных с инфракрасного приемника, границы, в которых происходит измерение температур твердых и жидких тел, существенно расширились.

Стационарный оптический пирометр для промышленного применения Raytek

Вообще, основных методов в пирометрии всего два:

- Радиационный метод;

- Оптический метод.

Конечно, с момента их появления, технологии шагнули далеко вперед, поэтому и сами приборы – пирометры усовершенствовались, усложнились, стали более точными, однако, суть методов осталась неизменной. Рассмотрим оба метода более подробно.

1. Радиационный метод пирометрии – основан на зависимости яркости и интенсивности энергетического излучения от температуры материального тела в некотором ограниченном волновом диапазоне – обычно, в инфракрасном. Именно поэтому, приборы использующие такой метод называются инфракрасными пирометрами (или инфракрасными радиометрами или термометрами).

Пирометр инфракрасный TESTO 830-T1

Принцип действия инфракрасного (ИР) пирометра достаточно прост: поскольку существует пропорциональная зависимость между яркостью излучения предмета и его температурой, то измерив яркость и пересчитав её, можно получить достоверное значение температуры. Т.е. основым и главным элементом пирометра, работающего радиационным методом, является специальный датчик, который преобразует яркость тепловой энергии ИР-диапазона в электрический сигнал. Здесь яркость теплового луча фиксируется оптической системой, обрабатывается датчиком. Электрический сигнал с датчика поступает в блок обработки информации, после чего, результат измерения выводится на дисплей.

2. Оптический метод пирометрии – основан на зависимости спектра излучения от температуры минимум в двух диапазонах: диапазоне инфракрасного излучения и диапазоне видимого спектра. Т.е. для данного метода, использован принцип зависимости цвета излучения от температуры объекта.

Например, тела, нагретые до температуры 700-800 °С – обладают темно-оранжевым свечением. Для тел, температура которых составляет около 1000 градусов Цельсия, характерен ярко-оранжевый цвет излучения. Тела, температурой в 2000 °С – испускают ярко-желтое свечение, а температурой 2500 °С – почти белое.

Оптический пирометр с выносным датчиком Raytek

Существуют два основных типа оптических пирометров:

- Яркостный пирометр – прибор, который способен определять температуру тела, при помощи визуального сравнения излучения пердмета с излучением эталонной нити. Т.е. оператор, смотрит в окуляр на измеряемый объект, регулируя при этом величину излучения нити путем пропускания через эту нить электрического тока. Нить в окуляре должна быть совмещена с изображением объекта. Необходимо подобрать такое значение электрического тока, при котором цвет излучения нити совпадёт с цветом объекта и как-бы «растворится» в нём. По такому значению тока и определяют температуру нагретого тела. Яркостные пирометры, зачастую называют пирометрами с исчезающей нитью.

- Цветовой пирометр (по другому - пирометр спектрального отношения или мультиспектральный пирометр) – прибор, который сравнивает энергетические яркости объекта в разных областях спектра. Т.е. в пирометре этого типа используется несколько датчиков (минимум два), которые и измеряют яркость свечения объекта в двух и более частях спектра, после чего, оценивается их соотношение. Мультиспектральные пирометры обладают максимальной точностью в определении температуры объекта, именно поэтому, на сегодняшний день, профессионалы выбирают именно эти оптические пирометры.

Отечественный пирометр спектрального отношения ДПР-1 «СОВА»

В начале 20 века, яркостные пирометры были распространены повсеместно, однако, начиная с середины 60-х годов, ситуация начала меняться. Были выпущены компактные, точные и удобные инфракрасные радиационные пирометры, которые постепенно вытеснили яркостные пирометры с рынка. Сегодня, практически все портативные пирометры – это приборы, работающие по радиационному методу. Это связано в первую очередь с тем, что они стоят дешевле оптических, проще и удобнее в применении, и могут обеспечить достаточно высокую точность измерения. Однако, оптические пирометры, и в частности пирометры спектрально отношения, обладают своими достоинствами.

Рассмотрим достоинства и недостатки приборов различного типа более подробно.

1) Достоинства и недостатки инфракрасных пирометров.

- Достоинства:

Основным достоинством радиационного инфракрасного пирометра является сравнительно простая конструкция, вследствие чего, такой пирометр имеет невысокую стоимость, но высокую надежность и малые размеры. Благодаря использованию только одного приёмника, преобразователя и усилителя (в отличие от оптического пирометра, у которого таких комплектов минимум два), радиационный пирометр ломается реже и стоит дешевле.

Пирометр инфракрасный Condtrol IR-T1

Другим преимуществом инфракрасного пирометра является хорошая разрешающая способность (выше, чем у любого оптического пирометра идентичной ценовой категории). Радиационные пирометры прекрасно измеряют температуру тел, нагретых до 300-400°С и выше. К тому же, приспособлены для работы в необычных условиях и узких спектральных диапазонах, например, при проведении измерения через открытый огонь.

Эксклюзивным преимуществом радиационного пирометра является способность измерения низких температур – до -50°С (пирометры другого типа не способны на это).

Именно эти преимущества и обусловили широкое распространение пирометров этого типа.

- Недостатки:

Существенным недостатком инфракрасных пирометров является зависимость конечного результата измерения от излучательной способности предмета измерения. Что это означает? Возьмем две металлические емкости – одну абсолютно новую (светлую и блестящую), а вторую – сильно окисленную (матовую и темную). Нальем в обе емкости воду и доведем до температуры кипения (100°С), после чего, проведем измерение инфракрасным пирометром. Значение температуры по пирометру, для окисленной емкости будет соответствовать действительности – примерно 95°С, а для новой – нет (будет ниже 50°С). Это можно объяснить тем, что, из-за не одинаковой излучательной способности, при прочих равных условиях и идентичной температуре, разные объекты будут излучать разное количество световой энергии.

На величину излучательной способности, также, оказывает влияние физическое состояние объекта (газ, жидкость или твердое тело), фактура его поверхности (матовая или гладкая), наличие защитных покрытий или пленок, ржавчины, накипи и других естественных образований. Считается, что излучательная способность абсолютно черного объекта равняется единице (1), а зеркала – нулю (0). На практике же коэффициент излучающей способности колеблется от 0,02 до 0,99.

Погрешность, вызванную излучательной способностью, можно компенсирвоать благодаря специальным регуляторам, которые ставятся на современные приборы. Такой регулятор позволяет подстроить пирометр под свойства конкретного исследуемого тела. Регулятор помогает скорректирвоать результаты измерений и добиться высочайшей точности при измерении температуры практически любого объекта.

Регулятор позволяет добавить коэффициент для увеличения точности измерений. Таблица коэффициентов излучения для различных материалов в алфавитном порядке представлена ниже.


Материал поверхности

Коэффициент излучения

Материал поверхности

Коэффициент излучения

- ε -

- ε -

Алюминиевая Фольга

0,04

Молибден полированный

0.05 - 0.18

Алюминиевый лист

0,09

Мрамор белый

0,95

Алюминий грубой обработки

0,07

Мягкая сталь

0.20 - 0.32

Алюминий полированный

0.039 - 0.057

Никель, окисленный

0.59 - 0.86

Алюминий сильно окисленный

0.2 - 0.31

Никель, полированный

0,072

Асфальт

0,93

Окись Магния

0.20 - 0.55

Базальт

0,72

Олово неокисленное

0,04

Бериллий

0,18

Опилки

0,75

Бетон

0,85

Песок

0,76

Бетонные плитки

0,63

Пластмассы

0,91

Бумага офисная

0,55

Платина, полируемая пластина

0.054 - 0.104

Висмут

0,34

Поверхность, обработанная прессованием углеродом

0,98

Вода

0.95 - 0.963

Полируемая Медь

0.023 - 0.052

Вольфрам полированный

0,04

Полость черного тела

1

Вольфрамовая нить

0.032 - 0.35

Провод нихромовый

0.65 - 0.79

Гипс

0,85

Ртуть жидкая

0,1

Гипс

0,98

Свинец окисленный

0,43

Глинозем, обработка пламенем

0,8

Свинец чистый неокисленный

0.057 - 0.075

Гранит

0,45

Серебро полированное

0.02 - 0.03

Дуб

0,91

Слой металла, нанесенный на медь гальваническим способом

0,03

Железо полированное

0.14 - 0.38

Сталь нержавеющая

0,85

Железо, грубый слиток

0.87 - 0.95

Сталь нержавеющая полированная

0,075

Железо, пластина покрытая красной ржавчиной

0,61

Сталь нержавеющая 301

0.54 - 0.63

Железо, темно-серая поверхность

0,31

Стекло

0,92

Инконель окисленный

0,71

Стекло, пирекс

0.85 - 0.95

Кадмий

0,02

Сурьма полированная

0.28 - 0.31

Каучук, мягкий

0,86

Титан полированный

0,19

Каучук, твердая глянцевая пластина

0,94

Углерод, не окисленный

0,81

Кирпич, огнеупорная глина

0,75

Углеродистая нить

0,77

Красный кирпич

0,9

Фарфор глазурованный

0,92

Кремниевый Карбид

0.83 - 0.96

Хлопковая ткань

0,77

Ламповая сажа

0,96

Хром полированный

0.08 - 0.36

Латунь окисленная при 600oC

0,6

Черная краска силиконовая

0,93

Латунь полированная

0,03

Черная краска эмаль

0,8

Лед

0,97

Черная краска эпоксидная

0,89

Магний полированный

0.07 - 0.13

Черная оптическая диафрагма

0,95

Медная необработанная пластина

0,22

Чистое золото высокой полировки

0.018 - 0.035

Медно-никелевый сплав полированный

0,059

Чугун после плавки

0,44

Медь нагретая и покрытая толстым окисным слоем

0,78

Чугун, после плавки и тепловой обработки

0.60 - 0.70

Но это всё для стандартных материалов. А что же делать, когда необходимо измерить температуру материалов, не приведенных в таблице? Например, если степень окисления старой металлической емкости может различаться, то и коэффициент может быть различным. В таких случаях, необходимо пользоваться специальными таблицами или методиками определения излучательной способности, которые должны идти в комплекте с прибором.

Вторым недостатком инфракрасных пирометров (да-да, мы всё ещё говорим про недостатки) является точность, которая напрямую зависит от расстояния от прибора до объекта измерения. Именно поэтому, специалисты советуют для измерения температуры раскаленных или труднодоступных объектов выбирать пирометры обладающие высоким оптическим разрешением. Ведь, именно благодаря этому параметру, определяется расстояние до объекта, на котором оператор может находиться, не искажая точность измерений.

2) Достоинства и недостатки оптических мультиспектральных пирометров:

Пирометры спектрального отношения, как мы уже говорили, измеряют температуру объекта, путем вычисления значения отношения сигналов с двух и более приемников, работающих в разном диапазоне волн. В теории, такой метод должен был исключить основные проблемы, которые присущи инфракрасным пирометрам. Ведь зависимость качества сигнала от расстояния для обоих датчиков абсолютно одинакова, и поэтому не сказывается на их отношении. Таким образом, точность прибора не зависит ни от расстояния до объекта, ни от его излучательной способности. Но это в теории, а на практике, дело обстоит совсем не так. На практике, по опыту проведенных измерений выяснилось, что даже при оптическом методе определения температуры, излучательная способность, хотя и косвенно, но оказывает влияние на результаты измерений, тем самым приводя к существенным погрешностям (до 10%). Если сложить сюда и другие недостатки оптических пирометров: низкая надежность, высокая стоимость и др., то становится понятно, почему инфракрасные радиационные приборы пользуются большим спросом.

Однако, благодаря современным цифровым технологиям, появились приборы, обладающие особыми алгоритмами расчета корректирующего сигнала для оптических пирометров. В таких «улучшенных» пирометрах погрешность составляет всего 1% для температур от 600 до 2400°С, что очень хорошо. Стоимость же таких приборов в разы больше чем обычных приборов без коррекции.

Пирометр цифровой мультиспектральный Raytek Raynger-3i

Таким образом, современный оптический пирометр: наиболее точный, но, в то же время, более дорогой и менее удобный.

Помимо классификации по принципу действия, пирометры можно разделить по следующим признакам:

1. В зависимости от температурного диапазона:

- Высокотемпературные – для сильно нагретых объектов.

- Низкотемпературные – для объектов даже с минусовой температурой

2. В зависимости от исполнения

- Переносные – в основном это радиационные пирометры,

- Стационарные – используются в промышленности для непрерывного контроля производственного процесса.

3. По способу визуализации результатов измерения

- Текстово-цифровые – температура показывается в градусах.

- Графические – на картинке выделяются различными цветами области высоких, средних и низких температур. Объект представлен в спектральном разложении. Приборы такого типа называют тепловизорами.

В качестве заключения, необходимо упомянуть о том, что пирометр – это высокоточный измерительный прибор, который предназначен для бесконтактного измерения температуры. И хотя пирометры не лишены недостатков, но они помогают специалистам в их ежедневной работе. Наибольшее распространение инфракрасные пирометры получили неслучайно. Они используются в промышленности и в быту, они доступны по деньгам, надежны, просты в эксплуатации и способны обеспечить более чем приемлемую точность при замерах температуры.

Пирометр, пирометры, инфракрасный термометр от Экоюнит

Среди методов измерения температуры можно выделить 2 основных: измерение температуры контактным и бесконтактным способом. В промышленности в этом случае распространены методы именно бесконтактного измерения ввиду их простоты и эффективности, а также точности и объективности результатов измерения. Особенности реализации приборов позволяют применять их для измерения температуры практически для любых целей и в любых условиях, где это необходимо.

На данном этапе уровень развития теоретической и практической физики позволяет получать результаты измерения какой-либо величины не прямым, а косвенным способом через обоснованные связи измеряемой физической величины с другими величинами, чье измерение не составляет труда. Так, например, чтобы получить численное значение ускорения движущегося тела, необходимо лишь зафиксировать начальную и конечную скорость, а также пройденный участок пути, не прибегая к помощи акселерометров (приборов для измерения ускорения). По аналогичному принципу достаточно удобно измерять температуру. Измерение температуры совсем незатруднительно проводить оптическим способом: нагретые до какой-либо температуры тела излучают волны соответствующей данной температуре длины волны (лямбда) в диапазоне длин волн, соответствующих инфракрасному диапазону частот (обратная зависимость длины волны).

В основе принципа действия бесконтактных термометров (инфракрасных термометров или же пирометров) как раз положен оптический метод измерения температуры. О широком спектре применения приборов бесконтактного измерения говорить излишне – это вполне очевидно. Остановимся лишь на конкретном описании пирометров и на тех моментах, которые являются определяющими в выборе пирометра для тех или иных задач.

В связи с тем, что ассортимент предлагаемых как зарубежных, так и отечественных измерительных приборов весьма велик и, как правило, адаптирован под конкретные цели, - то следует четко определиться, какой тип пирометра необходим для планируемых измерений. Стационарные пирометры дают весьма точные результаты и очень богаты функционально, однако они не предназначены для проведения измерений «на лету» и «в поле». Такие пирометры требуют калибровки и настройки, проверки на моделях АЧТ (абсолютно черное тело), и, не смотря на высокую надежность, точность и безошибочность измерений, а также удобство представления результатов такой пирометр затруднительно всегда иметь под рукой. В условиях производства здорово выручают компактные переносные термометры, которые позволяют мгновенно получать значения температуры нагретого тела, причем на приемлемом уровне точности. Главная особенность таких пирометров – возможность всегда быть под рукой и контролировать температуру оперативно, мгновенно получать результаты измерений для коррекции данного технологического процесса, например для нестационарных объектов или в условиях монтажа объектов в полевых условиях. Также предпочтительно использование там, где очень точные данные не важны или же отсутствует автоматическая система опроса датчиков температуры (как контактных, так и безконтактных). К слову, в выборе между портативным и стационарным промышленным пирометром не последнюю роль играет цена, которая адекватно высока у промышленных пирометров по сравнению с портативными моделями.

Далее имеет смысл рассмотреть основные технические характеристики пирометров, на которые следует в первую очередь обращать внимание в выборе оных.

Первый момент - вероятный диапазон температур, величину которых планируется контролировать. Здесь в основном играет роль область применения и задачи по измерению температуры. Если необходимость использования пирометра ограничена проведением энергетического аудита помещений (например, выявления зон теплопотерь для определения экономического эффекта от энергосбережения и прочее) и других измерений в условиях окружающей среды то вполне удовлетворительным будет диапазон температур от -30 градусов Цельсия до 50 градусов Цельсия. Если пирометр предполагается использовать в целях контроля температуры на промышленных объектах, здесь уже нужны специализированные пирометры, способные работать температурами в диапазоне, значения в котором в десять раз превышают указанные выше. Стоимости пирометров формируются отчасти адекватно их возможностям по данному параметру.

Второй момент, на который стоит обратить внимание – разрешающая способность по температуре. Фактически, это точность показаний Вашего пирометра, поскольку эта величина характеризует наименьшую разность температур, воспринимаемых пирометром. Как в контактном, так и в бесконтактном методах обычно существует ряд второстепенных условий, влияющих на точность получаемых результатов и степень их влияния может выражаться от сотых градуса до нескольких градусов.

При выборе пирометра имеет смысл изучить такой параметр как показатель визирования. Данный параметр определяет рабочую область измерения и максимальное расстояние, для которого возможно снятие объективных результатов измерения. Обычно параметр сопоставлен с фокусным расстоянием пирометра (для пирометров с фиксированным фокусным расстоянием) либо определяется по диаграмме, на которой представлена зависимость размеров объекта, температуру которого требуется измерить, от расстояния до этого объекта. Обычно подобная диаграмма является составляющей комплектации пирометра или приводится в инструкции по эксплуатации. Для получения точной информации измерений при каком-либо фиксированном расстоянии для замера температуры области объекта (в зависимости от данного расстояния, что и приведено в диаграмме) желательно, чтобы объект был приблизительно в 2 раза больше измеряемой области. Для определения температуры малых областей объекта на большом расстоянии используют пирометры с большими показателями визирования (начиная от 100:1). Однако вопрос об использовании пирометров с высоким показателем визирования на практике оказался немного противоречивым. Как правило, определение температуры в мелких областей для дефектоскопии не является принципиальным – вполне достаточно определить ненормальные перепады температуры с помощью приборов с более низким показателем визирования.

Также обязательная характеристика для всех полупроводниковых приборов – диапазон рабочих температур. Этот параметр характеризует температурные условия, в которых прибор сможет функционировать нормально и изменения температуры не повлияют на метрологические качества прибора. В выборе пирометра с учетом этой характеристики следует учесть возможность калибровки прибора, предусматривающей возможность компенсации теплового удара, а также сохранение точности измерений во всем диапазоне рабочих температур при резкой смене температуры окружающей среды с субъективно теплой на холодную и наоборот.

Кроме всех выше перечисленных характеристик и моментов удобства/портативности пирометров имеет смысл обратить внимание на условия отображения информации. Как правило, любой современный пирометр снабжен ЖК-дисплеем, на котором отображаются данные измерения. Для непериодических замеров этого, как правило, бывает достаточно. Однако в системах автоматического управления, где пирометр может выступать датчиком температуры, имеет смысл выбирать пирометры с токовым, вольтовым или цифровым выходами в зависимости от реализации данной САУ.

Широкий ассортимент пирометров для любых метрологических условий контроля температуры есть в наличии у Экоюнит. Вы можете выбрать подходящий пирометр у нас.

Вы все еще пользуетесь пирометром? Сравнение пирометров и тепловизоров

Если Вам нужен универсальный прибор для дистанционного измерения температуры, зачем же себя ограничивать скромными возможностями пирометра? Возьмите тепловизор! Многих смущает высокая цена, но скупой платит дважды. Рассмотрим, в чем преимущества тепловизора перед пирометром и ему подобными.

Содержание статьи

Пирометр или тепловизор?

На сегодняшний день качественные средства бесконтактной термодиагностики находят широкое применение не только в различных отраслях экономики, но и становятся незаменимыми в быту. Скажем, с их помощью эффективно определяют источники тепловых потерь в стенах и кровлях зданий, находят неисправности в работе систем отопления, электрических сетей и бытовых приборов, решают множество других, не менее важных задач.

Приборами, предназначенными для дистанционного измерения тепла, являются пирометры и тепловизоры. Именно они способны принимать и оценивать интенсивность инфракрасного излучения, исходящего от любого нагретого тела. Однако эти приборы достаточно сильно отличаются друг от друга как принципами работы и выполняемыми задачами, так и функциональными возможностями.

Основные отличия между пирометрами и тепловизорами к содержанию

Если пирометр дистанционно определяет температуру в определенной точке объекта измерения, то тепловизор еще может дополнительно отобразить наглядную двухмерную многоцветную картину распределения тепла по его поверхности (термограмма).

Иными словами, пирометр является дистанционным инфракрасным термометром, а вот тепловизор объединяет в себе свойства пирометра и видеокамеры с LCD-монитором, только съемка ведется не в видимой части спектра, а в его инфракрасной области.

Профессиональные пирометры могут производить измерения в широком диапазоне температур, но зато тепловизоры более удобны в работе, наглядны и универсальны. Впрочем, сравнительно узкий диапазон измеряемых температур тепловизором не проблема.

В компании ПЕРГАМ недавно появились тепловизоры откалиброванные в нашем сервисном центре на диапазон измерения температур от -40°С до +1200°С. Эти уникальные модели приборов (FLIR T420/T440 LE) можно приобрести только в нашей компании.
https://www.pergam.ru/action/teplovizori-pergam.htm

Сравниваем тепловизор и пирометр к содержанию

  • Наглядность. В результате проведения термических измерений на экране пирометра вы видите лишь сухие числа, а вот тепловизор демонстрирует наглядную картину распределения тепла, совмещая ее для удобства с реальным изображением объекта. Все данные в виде термограмм или тепловизионного видеоряда (зависит от модели прибора) записываются на флеш карту.
  • Оперативность. Чтобы получить полное понятие о термальных характеристиках крупного объекта, вам понадобится провести множество единичных замеров пирометром. Тепловизор же мгновенно отобразит на дисплее цельную картину съемки.
  • Отчетность. Недорогие пирометры не сохраняют результаты проведенных измерений, а практически все тепловизоры умеют это делать.
  • Универсальность. Тепловизоры, в отличие от пирометров, могут не только измерять температуру объекта, но и обнаруживать любое теплое тело, находящееся в пределах их видимости.
  • Дальность действия. Если обычные пирометры эффективны на расстоянии в единицы или десятки метров от объекта измерения, то тепловизорам доступны сотни и даже тысячи. Но в данном случае применение тепловизоров не имеет целью точное измерение температуры объекта, а лишь его обнаружение и идентификацию.

Мы не пытаемся убедить вас в том, что обычный пирометр – это никуда не годный измерительный прибор. Для выполнения специфических задач он является неплохим вариантом. Тепловизор же более напоминает универсальный швейцарский армейский нож, выручающий в самых непредвиденных ситуациях.

Единственным слабым местом тепловизоров является их относительно высокая стоимость. Однако цена выглядит не такой существенной в сравнении с богатым функционалом прибора и его возможностями.

пирометры, радиационные термометры, термометры излучения

Содержание

Введение

Радиационные термометры (или пирометры) представляют собой неконтактные температурные датчики, действие которых основано на зависимости температуры от количества теплового электромагнитного излучения, полученного от объекта измерения. Это целая группа приборов, которая включает как приборы, измеряющие температуру точки на объекте, области на объекте, или позволяющие получить картину одномерного и даже двумерного распределение температуры на заданной площади измерения. Радиационные термометры очень широко используются в различных отраслях промышленности: металлургии, производстве стекла и керамики, полупроводников, пластика, бумаги и т.д. Радиационные термометры используются также в медицине, криминалистике, системах спасения людей и охраны.

Главная трудность состоит в измерении температуры тела, излучательная способность которого неизвестна. Объект измерения чаще всего далек от абсолютно черного тела, это может быть окисленная поверхность, полупрозрачное стекло, зеркальная поверхность и т.д. Кроме того, возникают трудности учета излучения, испущенного близлежащей областью и излучения отраженного от соседних объектов. К сожалению, не существует ни одного метода оптической пирометрии, который мог бы охватить весь набор встречающихся ситуаций. Однако разработаны различные подходы, каждый из которых способен преодолеть одну или две вышеупомянутые трудности.

Приборы этого типа имеют множество наименований: оптические пирометры, радиационные пирометры, пирометры полного излучения, автоматические инфракрасные термометры, термометры непрерывного излучения, линейные сканеры, тепловизионные радиометры, поверхностные пирометры, пирометры отношения, двухцветовые пирометры и т.п. Эти наименования больше связаны с назначением приборов. Общий термин, который применим к данному классу приборов и имеет техническое функциональное значение – радиационные термометры.

В последнее время возрос интерес к формированию международной универсальной терминологии в неконтактной термометрии и разработке номенклатуры международных требований к характеристикам радиационных термометров. Так, в 2006-2007 разрабатывался новый стандарт МЭК “Технические требования к радиационным термометрам”. (IEC TS 62492 Radiation thermometers - Part 1: Specifications for Radiation Thermometers). Новый стандарт введен в обращение в марте 2008 г. Об участии российских специалистов в разработке стандартов МЭК cм. раздел РГЭ.
Подробный анализ терминологии в области пирометрии и тенденций в развитии терминов дается в опубликованной на сайте статье директора ООО «ТЕХНО-АС» С.С. Сергеева «Тенденции изменения терминологии в пирометрии». Приглашаем обсудить базовые термины в разделе форума «Термины и определения в области термометрии».
Радиационные термометры представляют собой развивающиеся приборы, множество докладов на международных конференциях и множество публикаций в журналах посвящено совершенствованию неконтактных методов измерения температуры и повышению их точности. Надеемся, что на нашем сайте Вы сможете прочитать статьи о новинках в этой области в разделах «публикации» , «производители неконтактных датчиков температуры», «каталог приборов».

Два основных метода пирометрии

Практическая пирометрия возникла на рубеже 19 и 20-го веков. Примерно тогда же и сформировались два основных метода пирометрии: радиационная (яркостная) пирометрия и цветовая пирометрия. Названия эти с течением времени менялись и корректировались, но суть методов осталась неизменной. Метод яркостной пирометрии (называемой также радиационной пирометрией, пирометрией по излучению) использует зависимость энергетической яркости излучения объекта в ограниченном диапазоне длин волн от его температуры. Другими словами, яркость излучения объекта зависит от его температуры. Следовательно, измерив яркость излучения объекта, мы можем измерить (с той или иной точностью) значение температуры объекта. Таким образом, ключевым элементом радиационного пирометра является приемник излучения, преобразующий приходящую на него энергию излучения в иную физическую величину, чаще всего в ток или в напряжение. Его дополняют оптическая система, собирающая в определенном телесном угле излучение от объекта, и электронная схема с системами питания и индикации, усиливающая, преобразовывающая и отображающая результат измерения.

Метод цветовой оптической пирометрии первоначально основывался на зависимости спектрального распределения потока излучения нагретого объекта от температуры в диапазоне видимых длин волн. Другими словами, от температуры нагретого объекта зависел цвет его излучения. Объекты, нагретые до 700–800°С, светят темно-оранжевым светом, при 1000–1200°С цвет свечения становится ярко-оранжевым, постепенно переходя в желтый, при 2000°С цвет воспринимается нашим глазом как ярко-желтый, а после 2500°С свечение приближается к белому цвету. Долгое время основными элементами цветового сравнения были глаз оператора и нагретая нить накала (или спираль), расположенная в окуляре пирометра в поле зрения оператора. Нить в окуляре совмещалась с изображением измеряемого объекта. Регулируя проходящий через накальную нить электрический ток, оператор подбирал такое его значение, чтобы цвет нити совпадал с цветом измеряемого объекта. При определенном значении тока изображение нити "исчезало" на фоне нагретого объекта, что являлось критерием равенства температуры объекта и нагретой нити. Кстати, отсюда пошло и распространенное в литературе название подобных пирометров – пирометры с исчезающей нитью.
В силу особенностей человеческого зрения описанный метод при опоре на восприятие цвета человеческим глазом имеет серьезные ограничения в точности и повторяемости результатов измерений. Поэтому с развитием компонентной базы весьма субъективные визуальные измерения были вытеснены измерениями с помощью нескольких приемников излучения, работающих в различных спектральных диапазонах. Таких приемников может быть и три, и семь, но на практике чаще всего ограничиваются двумя. Таким образом, в настоящее время этот метод основан на зависимости от температуры отношения энергетических яркостей объекта в двух различных областях спектра излучения. Соответственно, этот метод получил название метода пирометрии спектрального отношения. (Источник: ФОТОНИКА 4/2009)

Спектр электромагнитного излучения

По спектральному диапазону термометры излучения могут быть разделены на следующие виды: полного излучения, широкополосного излучения, узкополосного излучения (монохроматические). Широкополосные пирометры работают обычно в широком диапазоне волн от 0,3 мкм до 2,5 - 20,5 мкм. Для наглядности приведем полный спектр электромагнитного излучения, где указаны границы ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областей. (Источник: en.wikipedia.org)

Монохроматические яркостные пирометры

В 21 веке бесконтактные термометры, которые наиболее часто стали называть ИК-термометрами, что означает инфракрасные радиационные термометры, стали особенно востребованным и популярным видом температурных приборов. Существует множество разновидностей пирометров и инфракрасных приборов. Приборы, дающие возможность получить изображение распределения температуры по поверхности объекта называют тепловизорами или тепловизионными камерами. Несмотря на то, что по точности пирометры сильно уступают контактным датчикам температуры, они незаменимы там, где необходимо быстро и безопасно сделать отсчет температуры поверхности. Инфракрасные термометры применяются для диагностики тепловых и электрических линий передачи, источников тока, обнаружения неисправностей, вызванных утечками тепла, коррозией контактов и т.д. Данный вид приборов востребован также там, где трудно или невозможно использовать контактный датчик - для оценки температуры сильнонагретых движущихся объектов, мощных моторов и турбин, расплавленных металлов. Одним из самых новых применений инфракрасных термометров является медицинская диагностика.

Большинство современных ИК термометров представляют собой портативные и, как правило, очень простые в обращении приборы. Однако существуют особенности их применения, которые необходимо учитывать пользователям, рассчитывающим получить наиболее точный результат измерения температуры. Критическими параметрами любого инфракрасного термометра являются оптическое разрешение и излучательная способность.

Оптическое разрешение

Иногда оптическое разрешение называют показателем визирования. Оптическое разрешение определяется отношением диаметра пятна (круга) на поверхности, излучение с которого регистрируется пирометром к расстоянию до объекта. Чтобы правильно выбрать прибор, необходимо знать сферу его применения. Если нужно измерять температуру объекта с расстояния 4 метра, то ИК термометр с оптическим разрешением 4:1 вряд ли подойдет. Диаметр излучающей поверхности будет слишком большой, и в поле зрения термометра попадут посторонние объекты. Лучше выбрать разрешение, по крайней мере, 50:1. Однако если необходимо принимать излучение с небольшого расстояния, то лучше выбрать термометр с разрешением 4:1, т.к у него будет больше минимальная допустимая площадь излучения. Необходимо иметь ввиду, точность измерений температуры может значительно снижаться, если пользователь ошибочно нацеливает ИК термометр на большую площадь, чем площадь измеряемого объекта. У большинства современных термометров имеется специальный лазерный целеуказатель для точного наведения на объект измерения.
.
На рисунке изображен пирометр с оптическим разрешением 6:1 (изображение с сайта компании Fluke) .
.

Излучательная способность (коэффициент излучения)

Коэффициент излучения (называемый иногда «степень черноты») характеризует способность поверхности тела излучать инфракрасную энергию. Этот коэффициент определяется как отношение энергии, излучаемой конкретной поверхностью при определенной температуре к энергии излучения абсолютно черного тела при той же температуре. (см. также раздел СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ). Он может принимать значения от очень малых, ниже 0,1 до близких к 1. ИК термометры, как правило, дают возможность устанавливать для каждого объекта свой коэффициент излучения. Неправильный выбор коэффициента излучения – основной источник погрешности для всех пирометрических методов измерения температуры. Как выбрать степень черноты? Существуют справочные таблицы, показывающие степень черноты для различных материалов и различной обработки поверхности. Таблицы для некоторых распространенных материалов приведены в разделе сайта «Справочник». Необходимо отметить, что на коэффициент излучения сильно влияет окисленность поверхности металлов. Так, если для стали окисленной коэффициент составляет примерно 0,85, то для полированной стали он снижается до 0,075.
Можно также использовать экспериментальные методики. Наиболее распространены в методиках поверки пирометров и тепловизионных термометров следующие методы определения коэффициента излучения.

1. Определите действительную температуру объекта с помощью контактного датчика - термопары, термометра сопротивления и т.д. Затем измерьте температуру с помощью пирометра и подберите такую степень черноты, чтобы показания пирометра совпали с показаниями контактного датчика.
2. При сравнительно низких температурах объекта (до 250°С) можно наклеить на участок поверхности объекта ленту черного цвета (например, электроизоляционную). Затем измерьте температуру ленты с помощью пирометра при установленной степени черноты 0,95. После этого измерьте с помощью пирометра незакрытую лентой часть объекта и подберите такую степень черноты, чтобы показания пирометра совпали с результатом измерения ленты.
3. Если часть объекта может быть окрашена, окрасьте ее матовой черной краской, которая имеет степень черноты около 0,98. Затем измерьте температуру окрашенного участка с помощью пирометра при установленной степени черноты 0,98. После этого измерьте с помощью пирометра неокрашенную часть объекта и подберите такую степень черноты, чтобы показания пирометра совпали с результатом измерения на окрашенном участке.
(источник: методика поверки ИК-пирометров «Термоскоп-100» ООО «Инфратест»). .

Следует отметить, что коэффициент излучения зависит от длины волны. Он тем выше, чем короче длина волны. Кроме того, ошибка, вызванная неточным определением коэффициента излучения, будет пропорциональна эффективной длине волны.

В случаях, когда, например, надо измерять температуру поверхности частично окисленного металла преимущество коротковолновых пирометров очевидно, т.к. окисленный слой будет иметь высокую и стабильную излучательную способность скорее при короткой длине волны, чем при длинной. Кроме того, коротковолновые яркостные пирометры обычно менее подвержены влиянию атмосферного поглощения, чем пирометры широкого спектра. Если поглощение вызвано частицами или каплями на пути визирования, уменьшенное значение погрешности при коротких волнах будет иметь меньшую относительную зависимость измерений температуры от энергии.

Поэтому там, где требуется высокая точность измерения температуры поверхности рекомендуется использовать коротковолновый яркостный пирометр.

Название “коротковолновый” – относительное, например при Т=1000°С 1мкм – короткая длина волны; в то время как при Т=10°С 10 мкм также считается короткой длиной.

За критерий эффективной длины волны для отнесения пирометра к достаточно “коротковолновому” принимается максимальная длина волны, которая должна быть настолько короткой, чтобы обеспечить достаточную энергию для получения необходимого отношения сигнал-шум от детектора при минимальной измеряемой температуре.

При выполнении теоретического анализа эффективной длины волны обычно исходят из предположения, что пирометры используют узкий диапазон волн и поэтому изменение показаний в зависимости от изменения температуры может быть определено по закону Планка.

где I(ν)dν — мощность излучения на единицу площади излучающей поверхности в диапазоне частот от ν до ν + dν.

это выражение эквивалентно следующему:

где u(l)dl — мощность излучения на единицу площади излучающей поверхности в диапазоне длин волн от l до l + d l

Спектральный диапазон пирометра. Эффективная длина волны

На практике, большинство приемников излучения имеет существенно широкий диапазон волн и даже использование фильтров не достаточно ограничивает диапазон волн, чтобы можно было считать его строго монохроматическим. Однако кривая энергии в зависимости от длины волны очень крутая при короткой длине волны, и показания пирометров четко согласуются в значительном температурном диапазоне с расчетами Планка, соответствующими длине волны близкой к “отсечной” верхней длине волны системы приемник-фильтр. Понятие эффективной длины волны является весьма удобным для оценки скорости изменения энергии (и следовательно показаний пирометра) с изменением температуры, а также погрешности, возникающей от ошибки в определении коэффициента излучения поверхности.

В МЭК 62942 дано следующее определение спектрального диапазона и эффективной длины волны пирометра:

4.1.1.9 Спектральный диапазон

Спектральный диапазон приводится в мкм или нм. Спектральный диапазон определяется как нижний и верхний предел длины волны при достижении спектральной чувствительности 50 % от пика чувствительности. Может также приводится основная (эффективная) длина волны и полная ширина полосы пропускания, в которой чувствительность достигает 50 % от пика чувствительности (полная ширина на половине максимума (FWHM)).
Общепринято для монохроматичеких пирометров приводить эффективную длину волны в спектральном диапазоне и полную ширину на половине максимума (FWHM), а для широкополосных пирометров приводить верхний и нижний предел.

Приведем таблицу из МЭК 62942 (приложение 1), демонстрирующую изменение показаний пирометра, соответствующее изменению принимаемого излучения на 1 %, при опорной температуре пирометра 23 °С

Изменение в индицируемой температуре соответствующее изменению принятого пирометром потока излучения рассчитывалось как:

В следующей таблице приведена погрешность, обусловленная 10% изменением излучательной способности при 500°С.

Из приведенных данных следует, что всегда следует выбирать пирометр с самой короткой длиной волны, которая позволяет провести необходимые измерения самой низкой температуры в диапазоне измерения.

Кроме сложности учета коэффициента излучения объекта, яростные пирометры имеют ряд иных существенных недостатков, их результаты зависят от: расстояния до измеряемого объекта, формы объекта, запыленности и загазованности промежуточной среды, наличия защитных стекол и непрозрачных объектов в поле зрения пирометра, боковых засветок при работе с крупноразмерными объектами, переотражений измеряемым объектом излучения сильно нагретых объектов, расположенных рядом. Как видите, факторов, мешающих получению радиационными пирометрами точных результатов, набирается с десяток. Именно поэтому пользователи все чаще и чаще задумываются об использовании пирометров спектрального отношения, более дорогих, чем радиационные, но свободных от многих вышеперечисленных недостатков.

Пирометры спектрального отношения

Пирометры спектрального отношения определяют температуру объекта по отношению сигналов от двух приемников, работающих на разных длинах волн. Такой принцип измерения температуры позволяет избавиться от большинства недостатков, свойственных яркостным пирометрам. Зависимость сигнала от расстояния одинакова для обоих приемников пирометра спектрального отношения, поэтому на отношение сигналов она не влияет. Форма измеряемого объекта, запыленность и загазованность промежуточной среды одинаково влияют на сигналы с обоих приемников, оставляя неизменным их отношение.

Пирометры спектрального отношения нечувствительны к боковым засветкам от крупноразмерных объектов, наличию небольших непрозрачных объектов в поле зрения пирометра, к наличию защитных стекол, например стекол смотровых окон в вакуумных камерах. Отношение сигналов по-прежнему остается неизменным. Да и отличие значения коэффициента излучения?измеряемого объекта от 1 чаще всего приводит к одинаковому уменьшению сигналов с обоих приемников. Поэтому отношение сигналов слабо зависит от излучательной способности ?объекта.

Необходимо отметить два основных недостатка пирометров спектрального отношения. Во-первых, пирометр спектрального отношения сложнее радиационного, априори состоит из большего числа элементов, труднее калибруется. Поэтому стоимость таких пирометров больше, чем монохроматические. Во-вторых, излучательная способность измеряемого объекта все же? влияет на результаты измерений. Точнее, результат измерения пирометра спектрального отношения зависит не столько от величины излучательной способности или от ее изменения от объекта к объекту, сколько от спектральной зависимости коэффициента излучения от длины волны. С ростом длины волны спектральная излучательная способность снижается. Это приводит к тому, что сигнал длинноволнового приемника пирометра спектрального отношения оказывается заниженным по сравнению с коротковолновым. По этой причине показания пирометра спектрального отношения оказываются завышенными нередко более чем на 10%.

В некоторых современных пирометрах спектрального отношения применяется специальная техника автоматической коррекции влияния изменения коэффициента излучения от длины волны. Для ряда материалов, в том числе высоколегированных сталей, была исследована зависимость коэффициента излучения от длины волны и подобрана универсальная корректирующая кривая, подходящая как для чистого железа и высоколегированных сталей, так и для ряда других металлов (никель, кобальт и т.п.). При этом для большинства этих металлов коррекция возможна до уровня, при котором погрешность измерений в диапазоне температур от 600 до 2400°С составляет всего 1–1,5% (для кобальта –до 2%). Указанный способ коррекции не только сохраняет все преимущества, которыми обладают пирометры спектрального отношения, но и избавляет пользователя от необходимости вводить в прибор корректирующий коэффициент, значение которого ему неизвестно, и заменяет механическую подстройку. Поэтому измерения температуры многих металлов выполняются без роста погрешности во всем диапазоне измеряемых температур. (Источник: А.Фрунзе « Пирометры спектрального отношения: преимущества, недостатки и пути их устранения», ФОТОНИКА 4/2009)

Использование трех спектров также позволяет существенно снизить зависимость погрешности измерения от изменения величины коэффициента излучения и от изменения отношения ε1/ε2. (источник: Сергеев С.С. «Повышение точности измерения температуры с использованием новых моделей пирометров фирмы «ТЕХНО-АС», сайт www.technoac.ru)

Что такое пирометр и для чего он нужен ?

Смотрите также обзоры и статьи:

Все более сложные промышленные задачи, когда для измерения температур поверхностей нагретых тел стало недостаточно исключительно контактного метода, путем прикосновения датчика - термопары, в виду опасности приближения, потребовали принципиально новых методик, среди которых наиболее востребованными стали бесконтактные оптические термометры и наиболее продвинутые и все чаще популярные - тепловизоры для энергоаудита.

Последние очень дороги и имеют узкую сферу применения, относятся к стационарным, поскольку предназначены для удаленной термодиагностики температурных режимов в пределах 2000-3000 и более градусов и энергоаудита, купить их могут не все, а вот портативный пирометр, современные разновидности которого отличаются широким функционалом, скоростью и достоверности результата, стал чрезвычайно популярен, причем цена, за исключением самых брендовых моделей, стала доступна практически каждому в Украине.

Устройство и характеристики

Это прибор удаленного бесконтактного анализа температуры методом преобразования теплового потока объекта в температурные значения, выводимые на дисплей.

Любое нагретое тело, вследствие возбуждения молекул и атомов, начинает интенсивно испускать электромагнитные волны, называемые инфракрасным излучением и термометр позволяет принимать эти волны, анализировать их интенсивность делая выводы о температуре тела.

Типовую принципиальную схему можно представить следующим образом:

  1. Исследуемая поверхность
  2. Тепловой поток
  3. "Приемник" - оптическая система
  4. Датчик преобразователь сигнала
  5. Преобразователь электронный
  6. Счетчик
  7. Корпус
  8. "Курок"
  9. Экран

Приемник улавливает тепловые волны, излучаемые объектом, которые с помощью оптики передаются на преобразователи. Аналоговое значение преобразуется в электрическое, сигнал проходит через счетчик и далее как готовый результат выводится на экран. Это упрощенная принципиальная схема, с её помощью можно понять базовые принципы работы и устройство.

Кроме инфракрасных, встречаются оптические, с которых началась история этого класса устройств. В оптических значение температуры определяется по визуально наблюдаемому цвету нити какаливания.

Но мы рассмотрим функции и работу на примере одного из самых распространенных инструментов - Benetech GM550, продвинутая версия от популярного GM320.

Измерение температуры происходит в диапазоне от - 50°C до 550°C, один из основных показателей оптическое разрешение 12:1, фиксированную излучательную способность с коэффициентом 0.95. "На борту" имеется лазерная указка цели, подсветка экрана, запоминание результатов измерений.

Видим, что измеряемая температура может быть как высокая, так и низкая, даже отрицательная. Значения диапазона зависят от длины волн, на которых работает прибор. У этой разновидности они составляют 8 - 14 мкм.

Следующий параметр называется оптическим разрешением. Оно определяется как отношение расстояния до цели к диаметру зоны измерения (светового пятна). У этого измерителя температуры оно равно 12:1. Чем больше расстояние до объекта, тем больше диаметр зоны замера. Так, согласно инструкции, на расстоянии 1.5 м диаметр светового пятна будет равняться 13.2 см. Следует учесть, что указанное соотношение будет верным только для одного участка условного "луча" измерения, там, где он имеет наименьший диаметр, т.к. "луч" не имеет строго конической формы, сужающейся по направлению к приемнику. Как видим по диаграмме, наименьший диаметр луча находится на расстоянии 900 мм от объекта. Эта зона называется фокусное расстояние.


Помогает "прицелиться" лазерная указка. Здесь она выполняет вспомогательную функцию, в отличие от основной в лазерном дальномере. При работе важно следить за тем, чтобы круг зоны измерения не выходил за пределы исследуемого объекта:

  • А - Верное визирование
  • Б - Граничное, могут быть погрешности
  • В - Неверное визирование, точность измерений может существенно измениться.

Ещё один параметр, - излучательная способность (ИС). Она зафиксирована, её коэффициент равен 0.95, чего вполне хватает для большинства задач, а вот у более сложных (и дорогих) экземпляров показатель эмиссии "плавающий", может быть изменен вручную либо автоматически при сканировании специфических материалов.

Несколько слов о функционале. Подсветка дисплея позволит производить замеры в условиях плохой освещенности, что нередко случается при уличных работах, либо в темное время суток. А запоминание результатов вычислений удобно при работе с разными измеряемыми значениями. При превышении диапазона температур вычисления все равно производятся, но их точность снижается, о чем сигнализирует соответствующая индикация экрана. GM550 - хороший недорогой аппарат начального уровня для измерений, не требующих прецизионной точности.

Сфера применения

Стационарные - узкоспециализированные с высокой точностью, требующие высокой квалификации в управлении - для промышленных производств при контроле технологических процессов
Основной тип приборов для измерения температуры - переносные, с меньшей точностью вычислений, чем у стационарных, но отличающийся от них доступностью и простотой управления. Сфера их применения очень разнообразна. От использования при мелком бытовом ремонте до научных исследований
В домах, офисных, производственных зданиях используют при диагностике и ремонте систем отопления, электрических систем, при составлении температурной карты помещения. Очень популярны в службах коммунального хозяйства и являются незаменимыми в промышленности

Как видим, сфера применения очень обширна, также как их ассортимент. Мы надеемся, что наша статья снабдит вас необходимой информацией и поможет с выбором необходимого измерительного оборудования.

Опубликовано: 2017-06-20 Обновлено: 2021-08-30

Автор: Магазин Electronoff

Поделиться в соцсетях

что это? Узнайте о том, как измерить температуру бесконтактным способом.

Пирометр – это бесконтактный термометр. Сегодня существуют различные вариации этого устройства. Наиболее распространенная – бытовая версия. Она позволяет измерять не только температуру тела, но и температуру практически любого объекта.

Купить пирометр должна каждая семья – это не только очень удобно, но и гигиенично. В настоящей статье будет рассказано о том, как осуществлять измерение различных объектов при помощи пирометра.

Основные принципы измерения температуры при помощи пирометра

Само устройство состоит из следующих элементов:

  • корпус;
  • переключатель между измерением температуры тела и температурой бытовых объектов;
  • дисплей;
  • клавиша управления измерением температуры и выбора режимов измерения.

Большинство пирометров отлично лежит в руке. При этом следите за тем, чтобы отсек, где находятся элементы питания был надёжно закрыт при помощи болта. В этом случае дети не смогут повредить устройство.

Капризные дети часто не могут выдержать десять минут с градусником подмышкой. При помощи современного пирометра достаточно лишь провести лучом датчика по лбу до середины виска и на дисплее высветится измеряемая температура.

При этом, если температура тела превышает допустимые значения, то прибор просигнализирует о срочности принятия каких-нибудь действий для снижения температуры.

Благодаря чему осуществляется измерение температуры

Не стоит забывать о том, что в головной части устройства находится инфракрасный датчик. Зачастую луча, который и измеряет температуру тела практически невидно. По этой причине над ним установлен светодиод.

Благодаря свету светодиода всегда видно куда конкретно направлен датчик для измерения.

При помощи пирометра можно измерять температуру тела домашних животных, еды в духовке и т.д. Ведь фиксация температуры осуществляется бесконтактным способом. Сам пирометр может быть, как на пальчиковых батарейках, так и на аккумуляторах в зависимости от модели.

Полезно обращать внимание на язык прошивки устройства. Конечно, и на английском будет всё предельно понятно. Но покупая пирометры с AliExpress можно нарваться на исключительно китайские версии. Их следует остерегаться.

Смотрите также:

В видео консультант продемонстрирует принципы использования пирометра на практике:

Твитнуть Пирометр

- что это и для чего?

Что такое пирометр?

Пирометр - это устройство для измерения температуры, в котором используется явление инфракрасного излучения, испускаемого теплыми предметами. Этот метод измерения позволяет использовать пирометр для бесконтактного измерения температуры на расстоянии, что в основном используется в широко понимаемой промышленности и медицине.

Как работает пирометр?

Как уже упоминалось, пирометры используют явление инфракрасного излучения, испускаемого теплыми объектами.Как пирометр измеряет температуру, можно описать в 4 пунктах:

  1. Инфракрасное излучение, излучаемое объектом, фокусируется входной оптикой устройства.
  2. Затем он передается на детекторный элемент пирометра.
  3. Детекторный элемент преобразует излучение в электрический сигнал.
  4. Сигнал усиливается и преобразуется в выходную величину, которая отображается на экране пирометра.

Ключевым элементом пирометра, который в наибольшей степени влияет на точность измерения, является его оптика.Он определяет отношение расстояния измерения к размеру точки измерения. Небольшой диаметр точки измерения на значительном расстоянии гарантирует более точный результат. Это особенно важно при измерении очень горячих элементов, температура которых из соображений безопасности проверяется на большом расстоянии.

Для чего используется пирометр?

Пирометры

используются везде, где необходимо бесконтактное измерение температуры - даже с большого расстояния.Они особенно полезны при измерении очень высоких температур, поэтому их часто используют на промышленных предприятиях. Пирометры чаще всего используются в автомобильной, машиностроительной и пищевой промышленности.

Для чего еще используется пирометр? Вне промышленности инфракрасные термометры используются в медицине. Специальные, медицинские варианты этих устройств используются для бесконтактного измерения температуры тела.

Однако пирометры

имеют некоторые ограничения. Они не подходят для измерения объектов с блестящей поверхностью, и их нельзя использовать для измерения грязи, пыли или тумана.

Что такое коэффициент излучения?


Коэффициент излучения - это физическая величина, которая описывает способность тела æ излучать электромагнитное излучение. Во многих бесконтактных термометрах он составляет 0,95. Это связано с тем, что большинство материалов обладают такой излучательной способностью.

ВЫБРОС НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ:

Материал (температура материала) Коэффициент излучения
Алюминий сильно окисленный (93 ° C) 0,2
Алюминий, полированный (100 ° C) 0,09
Алюминий неокисленный (25 ° C) 0,02
Алюминий неокисленный (100 ° C) 0,03
Алюминий с покрытием (170 ° C) 0,04
Латунь окисленная (200 ° C) 0,61
Кирпич, раствор, штукатурка (20 ° C) 0,93
Кладка (40 ° C) 0,93
Окисленный чугун (200 ° C) 0,64
Хром (40 ° C) 0,08
Хром, полированный (150 ° C) 0,06
Глина, обожженная (70 ° C) 0,91
Бетон (25 ° C) 0,93
Медь окисленная (130 ° C) 0,76
Медь, полированная (40 ° C) 0,03
Медь, плакированная (40 ° C) 0,64
Медь с легким потускнением (20 ° C) 0,04
Заглушка (20 ° C) 0,7
Хлопок (20 ° C) 0,77
Стекло (90 ° C) 0,94
Гранит (20 ° C) 0,45
Гипс (20 ° C) 0,9
Лед, гладкий (0 ° C) 0,97
Железо (20 ° C) 0,24
Чугун с литой поверхностью (100 ° C) 0,8
Утюг с гальваническим покрытием (20 ° C) 0,77
Свинец (40 ° C) 0,43
Свинец, серый окисленный (40 ° C) 0,28
Свинец окисленный (40 ° C) 0,43
Мрамор, белый (40 ° C) 0,95
Масляные краски (все цвета) (90 ° C) 0,92–0,96
Краски, черные, матовые (80 ° C) 0,97
Синие краски на алюминиевой фольге (40 ° C) 0,78
Краски, белые (90 ° C) 0,95
Краска, желтая, 2 слоя на алюминиевой фольге (40 ° C) 0,79
Бумага (20 ° C) 0,97
Пластик: PE, PP, PVC (20 ° C) 0,94
Фарфор (20 ° C) 0,92
Радиатор, анодированный черный (5 ° C) 0,98
Твердая резина (23 ° C) 0,94
Каучук, мягкий, серый (23 ° C) 0,89
Песчаник (40 ° C) 0,67
Холоднокатанная сталь (93 ° C) 0,75-0,85
Сталь, закаленная поверхность (200 ° C) 0,52
Сталь оксидированная (200 ° C) 0,79
Маслостойкая краска (70 ° C) 0,94
Дерево (70 ° C) 0,94
Цинк окисленный 0,1

Сравнительная таблица пирометров Benetech и Wintact.

.Пирометр

- что это и для чего? Калибровка и сервисная служба алкотестеров 9000 1

Для тех, кто раньше не слышал о пирометре, его название мало что говорит о назначении оборудования. Итак, давайте на минутку объясним, что такое пирометр и для чего его можно использовать, потому что он часто чрезвычайно полезен в профессиональной и личной жизни.

Пирометр - что это?

Пирометр прибор для бесконтактного измерения температуры .На практике это означает, что вы можете измерять температуру тела или объекта, не касаясь его, так как это оборудование работает на основе определения уровня теплового излучения , испускаемого измеряемым телом. Этот вид обследования - не что иное, как анализ невидимого глазу инфракрасного излучения. В разговорной речи мы можем встретить термины «бесконтактный термометр» или «лазерный термометр».

Как работает пирометр?

Чтобы понять, как работает пирометр, важно знать, что каждая поверхность излучает инфракрасное излучение, также известное как p тепловое излучение .Увидеть это невооруженным глазом невозможно. Чем выше температура, тем сильнее будет излучение. Когда интенсивность теплового излучения достигает датчика, расположенного в пирометре, он (благодаря соответствующему алгоритму) может рассчитать его значение и определить температуру объекта. Стоит помнить, что при неточном наложении оборудования на поверхность, температуру которой мы хотим измерить, пирометр также может улавливать излучение из окружающей среды, и тогда данные будут искажены.

Для чего нужен пирометр?

Большой выбор моделей, который вы найдете на нашем сайте, обусловлен широким использованием пирометров. Для чего нужны разные версии? В значительной степени пирометры используются в медицине для очень быстрого измерения температуры пациента путем прикладывания термометра к телу, что дает немедленный результат. Однако это не единственное приложение. Если вы работаете в пищевой промышленности и вам не хватает контроля за температурой пищи или комнат, а также за оборудованием и атмосферным воздухом, пирометр - это устройство, которое удовлетворит ваши потребности.Он также будет хорошо работать при проверке систем кондиционирования или отопления, и даже в строительстве, чтобы определить местонахождение сквозняков и тепловых потоков.

Может ли пирометр пригодиться дома?

Это устройство чаще всего используется на рабочем месте, но в некоторых ситуациях также может быть очень полезным в домашнем хозяйстве. Если вы наблюдаете сквозняки в своем доме или квартире или просто хотите хорошо подготовиться к зиме или внимательно осмотреть помещение перед покупкой - пирометр будет необходим.Благодаря ему вы можете отследить, уходит ли тепло и куда, - обнаружив так называемый тепловые мосты - и тогда вы сможете как следует утеплить такие места.

Пирометр рабочий

Если вы заботитесь о точности измерения, при покупке лазерного термометра выбирайте его высокое качество, что часто связано с более высокой ценой. Действительно хороший пирометр может быть дороже, чем другие на рынке, но вы не вкладываете средства в это оборудование, поэтому его измерения не подтверждаются в действительности.Поэтому вместо того, чтобы решиться на покупку у непроверенного производителя, лучше выбрать пирометр, который имеет широкий диапазон проверяемых температур и отличается более точными измерениями. Пирометры, которые мы предлагаем в нашем магазине, созданы с вниманием к деталям, благодаря чему им доверяют наши покупатели.

Таким образом, пирометр - это не типичное устройство, которое каждый должен иметь в своем доме. Тем не менее, он имеет широкий спектр применения, и хорошо подобранный вариант удовлетворит ваши индивидуальные потребности, как в работе, так и в домашнем хозяйстве.Точность имеет значение, поэтому делайте разумные покупки, инвестируя средства в высококачественное оборудование и максимальную точность измерений.

.

Что такое пирометр и для чего он нужен?

Пирометр - не очень распространенное устройство. Он будет связан в первую очередь с теми, кто работал или имел контакт с промышленным или строительным сектором. Реже его используют в гастрономии или автомобилестроении. Хотя самым популярным устройством для измерения температуры является термометр, это пирометр, который имеет более широкое применение и позволяет измерять инородные тела на расстоянии. Узнайте больше об этом инструменте!

Что такое пирометр и для чего он нужен?

Пирометр - что это? Это прибор для бесконтактного измерения температуры.Пирометры также называют лазерными или бесконтактными термометрами. Это естественно, если вы никогда о нем не слышали и не знаете, что такое пирометр. Это устройство в основном используется для измерения спектра излучения, измерения волны или измерения определенного диапазона.

Хотя изначально пирометр использовался в основном в промышленности и строительстве, теперь, благодаря соответствующей калибровке, некоторые устройства также позволяют измерять температуру человеческого тела.Однако в этой роли незаменимы традиционные термометры для измерения температуры, которые, как и кухонные термометры, есть у каждого из нас! Если вы ищете этот тип продукции, проверьте наши категории - кухня, товары для здоровья и кухонная утварь. Надеемся, вы уже знаете, что такое пирометр, и знаете основное отличие этого прибора от традиционного термометра.

Пирометр - как это работает

Вы уже знаете, для чего нужен пирометр, поэтому перейдем к следующему вопросу - как работает пирометр.Это очень просто. Любой материальный объект или инородное тело испускает инфракрасное излучение, невидимое человеческому глазу. Принцип работы пирометра основан на измерении интенсивности этого излучения. Чем больше интенсивность, тем выше температура объекта. Алгоритм преобразует излучение в реальную температуру и отображает ее на пирометре.

Будьте точны при использовании бесконтактного термометра. Если пирометр видит что-либо, кроме желаемого объекта в пределах своего диапазона, он будет измерять излучение обоих, и, следовательно, показанная температура будет неправильной.Поэтому при его использовании следует обращать внимание на находящееся поблизости оборудование. Вы уже знаете, для чего нужен пирометр и на чем основан принцип его работы?

Какой пирометр выбрать?

Какой термометр мне купить? Ознакомьтесь с нашими советами! Дополнительные советы см. В наших статьях: Электронный термометр - зачем он вам? и Электронный градусник для детей - 3 красочных предложения.

Выбрать пирометр не так-то просто. Можно выделить ряд таких устройств.Доступны промышленный пирометр, радиационный пирометр или медицинский пирометр, но это предложения для отдельных профессий и вряд ли найдут широкое применение в наших домах. То же самое и с оптическими пирометрами, потому что они используются для измерения температур выше 600 ° C.

Кухонный пирометр - это устройство, которое, как следует из названия, используется для измерения температуры пищевых продуктов. Он будет работать как в заведениях, ресторанах и предприятиях общественного питания, так и дома.Температура отдельных продуктов, блюд или жидкостей имеет большое значение, особенно если мы заинтересованы в приготовлении пищи и заботимся о точности и точности.

Самыми популярными продуктами, безусловно, являются лазерные пирометры. Для них характерна высочайшая точность. Они позволяют навести перекрестие прямо на определенную точку объекта. Они также являются инфракрасными пирометрами, позволяющими преобразовывать интенсивность в фактическую температуру.

При покупке пирометра в первую очередь обращайте внимание на его предполагаемое использование - имеющиеся модели предназначены для конкретных задач.Кроме того, проверьте также точность измерения температуры и эффективность этого типа устройств. Когда вы решите купить его, вы хотите, чтобы он прослужил вам как можно дольше.

Если вам нравится наш текст, обязательно прочтите больше:

· Пульсоксиметры

· Мониторы артериального давления

· Диагностические тесты

· Глюкометры

· Кухонные весы - какие выбрать?

· Кухонный таймер - какой выбрать? 4 наших совета

· Силиконовые кухонные аксессуары - нужны на каждой кухне!

· Тонометр - почему он должен быть у вас дома?

Домашняя аптечка - что в ней должно быть?

.Пирометр

- что это, как работает и для чего?

Точное измерение температуры данного объекта является ключевым фактором во многих отраслях промышленности, включая пищевую, автомобильную и медицинскую. Посмотрите, как работают пирометры и для каких целей используются такие устройства.

Для чего на самом деле используется стационарный пирометр? На каких технологических решениях он основан?

Проще говоря, пирометр - это устройство для бесконтактного измерения температуры путем изучения теплового излучения, испускаемого объектом.Пирометры способны измерять очень высокие температуры, даже до 400 градусов Цельсия. Они также хорошо справляются с анализом отрицательного температурного излучения до -50 градусов по Цельсию. Как пирометр анализирует тепловое излучение объектов? А именно, для этого пирометр должен быть основан на тепловых и фотоэлектрических детекторах. Кроме того, современные пирометры оснащены термопарой и выходом USB.

Где используются пирометры? Почему они так полезны во многих разных местах?

Как уже было сказано, пирометры широко используются во многих отраслях экономики, зачастую, казалось бы, не связанных друг с другом.Одна из них - пищевая промышленность, где технологи используют пирометр для измерения фактической температуры в холодильных и морозильных камерах. Таким образом они могут избежать риска слишком низкой температуры и, как следствие, риска разморозки некоторых продуктов и их порчи. Это особенно важно для продуктов глубокой заморозки, которые нельзя повторно замораживать и употреблять после второго размораживания. Еще одним хорошим примером использования этого типа измерительных устройств может быть промышленность по кондиционированию воздуха.Стационарный пирометр (доступен для покупки на https://stStationne.pl/pirometry-starówka/) позволяет контролировать уровень функционирования систем кондиционирования воздуха, например, в офисных помещениях.

[Голосов: 3 Среднее: 3,7 / 5] .Пирометр

- что это такое и для чего он нужен?

В сети можно найти множество списков самых необходимых инструментов и устройств для самостоятельного изготовления. Во многих из них практически каждый раз появляются определенные инструменты и электроинструменты. Однако других искать некуда. Какие инструменты редко упоминаются как те, которые могут нам понадобиться? Помимо прочего, пирометр. Что такое пирометр? Как это устройство работает? Какая от этого польза?

Что такое пирометр?

Пирометр - это прибор, измеряющий температуру бесконтактным способом.Что это означает? При измерении температуры пирометром нет необходимости прикасаться к инородному телу. Это гарантировано благодаря тепловому излучению, исходящему от каждого объекта или тела. Пирометр может очень точно считывать эту температуру. В зависимости от наших потребностей на рынке доступен ряд измерительных приборов, задачей которых является определение теплового излучения. Среди наиболее популярных можно отметить оптические, фотоэлектрические, двухцветные пирометры и пирометры излучения.

Как работает пирометр?

Будь то объект, человек или поверхность, все излучает тепловое или инфракрасное излучение. Для нас это совершенно незаметно, но мы можем успешно его ощутить. Задачу точного измерения температуры выполняет именно пирометр. Датчик, которым оснащено устройство, может рассчитывать интенсивность инфракрасного излучения по температуре, которая отображается на удобном и понятном дисплее.Однако стоит обратить внимание на то, действительно ли пирометр установлен в положение, позволяющее измерять температуру конкретного объекта. Слишком большое поле измерения может привести к тому, что пирометр будет регистрировать также измерения других объектов, и окончательные результаты будут изменены, что сделает их менее надежными.

Использование пирометра

Пирометр можно использовать по-разному как дома, так и на работе. Первое приложение, которое наиболее близко всем нам, - это простая возможность измерения температуры тела без необходимости держать устройство в непосредственной близости от тела в течение определенного периода времени.Эти типы пирометров используются в профессиональных медицинских учреждениях, но все чаще мы можем найти их и дома.

Помимо домашнего использования, пирометры могут быть полезны в очень широком диапазоне ситуаций. Пирометр часто используется в промышленности, особенно для контроля температуры механических устройств, производственных линий и других инструментов. Более того, с помощью усовершенствованного пирометра мы можем определить влажные места в здании или проверить, есть ли в нем сквозняк.

Ведь пирометр - неотъемлемая часть оборудования людей, которые занимаются отоплением, вентиляцией, водопроводом и электромонтажом. Только от наших потребностей зависит, насколько продвинутая модель будет соответствовать нашим ожиданиям и потребностям

. .

Что такое пирометр и как он работает? | Бродница

Многие производственные процессы зависят от точного измерения температуры. Это измерение не проблема, если температура не превышает нескольких десятков градусов Цельсия. Пирометры используются для измерения температур, значительно превышающих это значение.

Что такое пирометр?

Пирометр - это прибор, с помощью которого можно бесконтактно измерять температуру. Этот метод используется на сталелитейных заводах, автомобильных или машиностроительных заводах, в пищевой, медицинской и строительной отраслях.Пирометры также используются пожарными службами в ситуациях, когда они не могут подойти слишком близко к источнику тепла.

В зависимости от чувствительности и метода измерения можно выделить следующие пирометры:

  • излучение, измеряющее весь спектр излучения,
  • фотоэлектрическое, измеряющее одну конкретную полосу,
  • двухцветное, которое работает путем сравнения интенсивность излучения двух длин волн,
  • монохромный, который измеряет параметры одной волны, оптический
  • , в основном используется для измерения температур более 600 ° C; Задача пирометра - сравнить яркость исследуемого тела с яркостью эталонного тела.

Принцип действия пирометра основан на тепловом излучении объекта контроля. Каждое тело излучает инфракрасное излучение, невидимое человеческому глазу, но ощутимое. Датчик пирометра измеряет интенсивность этого излучения, на основе специального алгоритма вычисляет эту интенсивность, и результат отображается на дисплее в виде значения, указанного в градусах Цельсия. При использовании пирометра важно, чтобы радиус его действия не превышал радиус действия тестируемого устройства, потому что только в этом случае измерение будет точным.Увеличение дальности действия устройства приводит к ложному результату, на который также влияет излучение, исходящее от фона тестируемого объекта.

Пирометры стационарные

В промышленности чаще всего используются стационарные пирометры, то есть вариант устройства, который постоянно крепится в одном месте. Стационарные пирометры используются в основном на производственных предприятиях, которые работают с веществами и пластиками с очень высокой температурой, напримерна стекольных заводах, где измерения должны выполняться циклически, а постоянная установка положения пирометра неэкономична или просто невозможна.

Поэтому при выборе стационарного пирометра обращайте внимание прежде всего на условия, в которых устройство должно работать. Следовательно, диапазон измеряемых температур важен, но также важны все обстоятельства, которые могут повлиять на точность измерения, такие как пыль, количество пыли в воздухе или диапазон температур окружающей среды. Также важны размер измеряемого объекта и тип выходного сигнала.

.

Как измерить температуру тела пирометром?

До сих пор пирометры использовались в основном в промышленном секторе для измерения температуры различных объектов, деталей машин или в строительстве. Они не предназначены для диагностики заболеваний человека, но благодаря соответствующей калибровке во многих ситуациях могут использоваться для определения повышенной температуры людей.

Инфракрасные термометры и камеры измеряют тепловое излучение объектов.Инфракрасные термометры классифицируются по назначению на медицинские и промышленные устройства, но принцип измерения тот же.

  • Пирометры , как и тепловизионные камеры, используются в промышленности для измерения в широком диапазоне температур. Это устройства с гораздо большим техническим прогрессом , чем медицинские термометры. Промышленные термометры обычно имеют разрешение ± 0,1 ° C, погрешность измерения чаще всего составляет +/- 1 или 2% или +/- 1 градус.
  • Медицинские термометры более точны, поскольку они измеряют только в узком диапазоне 35–42 ° C, и с разрешением 0,1 ° C. Погрешность измерения для бесконтактных медицинских термометров обычно находится в пределах десятичных градусов (например, 0,3) . Профессиональные медицинские термометры способны определять температуру с погрешностью около 0,1 ° C.

Использование пирометров для определения температуры

Промышленные пирометры, несмотря на несколько меньшую точность, могут успешно использоваться для проверки температурных тестов многих людей, что снижает риск распространения инфекции в помещениях предприятия.Однако для получения надежных результатов измерения температуры тела устройство необходимо правильно откалибровать.

Стандартное отклонение устройства

Прежде всего, вы должны выяснить, какое стандартное отклонение устройства. Для этого стоит измерить температуру у нескольких человек разного возраста с помощью традиционного градусника, а затем с помощью пирометра. Разница между измерениями, выполненными медицинским термометром и пирометром, - это значение отклонения , которое необходимо каждый раз прибавлять к результату измерения пирометром.

При такой калибровке пирометра стоит повторить измерения несколько раз, чтобы получить большую точность определения константы и убедиться, что термометр по-прежнему показывает тот же результат. Это также поможет определить, возможно ли измерение температуры тела с помощью пирометра данного типа. Например, стена в комнате может служить хорошей точкой отсчета, для которой редко наблюдаются значительные изменения температуры в течение нескольких минут.

Функция сигнализации

Инфракрасные термометры часто оснащены сигнализацией, указывающей на превышение предельных значений.Также для измерения температуры тела вы можете использовать эту функцию, чтобы быстро проверить температуру многих людей. Предполагая, что значение отклонения пирометра составляет 2 ° C, а предел реакции на повышенную температуру предполагается равным 38 ° C, сигнал тревоги в устройстве следует установить на 36 ° C.

Коэффициент излучения

Коэффициент излучения человеческого тела составляет 0,98, поэтому, если устройство имеет такую ​​возможность, стоит установить коэффициент излучения, соответствующий человеческому телу.

Поле зрения

Угол обзора медицинских термометров обычно шире, чем у промышленных термометров, но на практике это совсем не проблема. Обычные медицинские термометры часто не имеют оптики, поэтому они считывают значения в соотношении от 1: 1 до 1: 3. В пирометрах оптика обычно находится в диапазоне от 1: 8 до 1:20, поэтому при одинаковом расстоянии между термометром и лицом они измеряют на меньшей площади лба.

Также стоит учесть, что человеческий лоб не всегда является хорошим индикатором реальной температуры тела. На температуру лба довольно сильно влияет температура окружающей среды , поэтому в холодных помещениях и при низких температурах наружного воздуха она может быть значительно ниже фактической температуры тела. Кроме того, важно, чтобы при испытаниях промышленным термометром лоб обследуемого был на сухим, а измерение не производилось , после нагрузки, , потому что результаты могут быть завышены. Расстояние измерения ото лба должно быть не более 5-10 см.

В заключение, с помощью подходящего метода калибровки с помощью промышленных термометров можно получить надежные измерения температуры человеческого тела. Всегда не забывайте выполнять процесс для конкретного устройства, а не обобщать передачу результатов испытаний на несколько пирометров, потому что каждое устройство может иметь различную погрешность измерения. Тем не менее, измерение температуры медицинским термометром дает наиболее точные результаты.

Проверить наличие инфракрасных термометров

Рекомендуемые продукты:

Рекомендуемые категории:

Рекомендуемые аксессуары:

.

Смотрите также

Корзина
товаров: 0 на сумму 0.00 руб.

Стеллажи Тележки Шкафы Сейфы Разное

Просмотр галереи

 

Новости

Сделаем красиво и недорого

На протяжении нескольких лет работы в области складского хозяйства нашими специалистами было оснащено немало складов...

08.11.2018

Далее

 

С Новым годом!

Коллектив нашей компании поздравляет всех с Наступающим Новым 2012 годом!

02.12.2018

Далее

 

Работа с клиентом

Одним из приоритетов компании является сервис обслуживания клиентов. На примере мы расскажем...

01.11.2018

Далее

 

Все новости
 


 

© 2007-2019. Все права защищены
При использовании материалов, ссылка обязательна.
стеллажи от СТ-Интерьер (г.Москва) – изготовление металлических стеллажей.
Электронная почта: [email protected]
Карта сайта