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:

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.

Комментарии к статье "Что такое пирометр и для чего он нужен ?"

  • Оставьте свой комментарий к статье...

Оставьте свой комментарий







Оценка


Ошибка