Что такое пирометр и для чего он нужен

Зачастую в быту, при ремонтных работах, производственных технологических процессах необходим мониторинг температурных параметров, но применение автоматики либо обычных термометров затруднено или невозможно. И здесь на помощь приходит пирометр - устройство дистанционного измерения температуры.

Определение

Пирометр - это прибор удаленного бесконтактного анализа температуры методом преобразования инфракрасного теплового излучения объекта в температурные значения, выводимые на дисплей.

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

Типовую принципиальную схему можно представить следующим образом:
 

Устройство пирометра

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

Приемник улавливает волны, излучаемые объектом, которые с помощью оптики передаются на преобразователи. Преобразованный в электрический, 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 пирометра.

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

Но мы рассмотрим функции и работу на примере прибора самого распространенного типа. Это инфракрасный переносной пирометр Benetech GM550.

Измерение температуры происходит в диапазоне от - 50°C до 550°C, имеет 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 этого прибора они составляют 8 - 14 мкм.

Следующий параметр называется оптическим разрешением. Оно определяется как отношение расстояния до цели к диаметру зоны измерения (светового пятна). У этой модели 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 прибора. При работе важно следить за тем, чтобы круг зоны измерения не выходил за пределы исследуемого объекта:

Ещё один параметр, - излучательная способность (ИС). Она зафиксирована, её коэффициент равен 0.95, чего вполне хватает для большинства задач. У более сложных моделей ИС "плавающая", может быть изменена вручную либо автоматически при сканировании специфических материалов.

Несколько слов о функционале прибора. 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 пирометр начального уровня для измерений, не требующих "ювелирной точности".

Сфера применения

Стационарные - узкоспециализированные приборы с высокой точностью, требующие высокой квалификации в управлении. Применяются на промышленных производствах для контроля технологических процессов.

Переносные - основной тип приборов 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 пирометры 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 пирометров очень обширна, также как их ассортимент. Мы надеемся, что наша статья снабдит вас необходимой информацией и поможет с выбором необходимого оборудования.

 

 

Electronoff