Pyrometer - ce este? Pirometru fără contact

Recent, dispozitivul, numit "pirometru", a fost utilizat pe scară largă. Ce este acest dispozitiv și care este esența lui? Scopul său este de a măsura temperatura unui obiect la o anumită distanță de acesta.

Cu ajutorul pirometrelor, este posibil să se obțină într-un mod sigur indicatori ai temperaturii obiectelor greu accesibile sau fierbinți, deci sunt ajutători indispensabili în orice producție industrială. La urma urmei, există adesea situații în care este pur și simplu imposibil să se abordeze obiectul de măsurare sau reprezintă un pericol pentru sănătatea umană.

Un pic de istorie

Primul pirometru (ce este acest dispozitiv, citit mai jos) a fost inventat de fizicianul olandez Peter van Mushenbrookt. Aceste instrumente nu puteau măsura decât temperatura vizuală a corpurilor. Principalele calcule au fost făcute din prelucrarea datelor privind schimbarea culorii și luminozitatea obiectului incandescent. Bineînțeles, acești indicatori nu erau suficient de exacți. În prezent, funcționalitatea acestor dispozitive sa extins semnificativ, a permis măsurarea temperaturii nu numai a obiectelor încălzite, ci și a obiectelor în care această cifră nu depășește 0 grade. De exemplu, pirometrul cu infraroșu Optris măsoară temperaturile în intervalul de la -32 la +900⁰S.

Perfecțiunea acestor dispozitive a început în anii `60 ai secolului al XIX-lea. Ramura dată se dezvoltă cu succes și acum. Datorită dezvoltării active a devenit posibilă producerea de pirometri industriali, care au fost dotați cu caracteristici tehnice înalte. În același timp, odată cu dezvoltarea nanotehnologiei, mărimea dispozitivelor a devenit mai mică în fiecare an, ceea ce a făcut ca utilizarea lor să fie cât se poate de convenabilă.

Primul model portabil al pirometrului a fost dezvoltat în 1967 de către compania americană lider Wahl. Ea a servit ca un prototip de dispozitive moderne cu infraroșu. Introducerea de noi tehnologii și evoluții a permis îmbunătățirea activității pirometrului. Principiul său principal sa bazat pe determinarea energiei termice pe care obiectul le-a radiat. Odată cu introducerea pe scară largă a acestor dispozitive, a fost posibil să se măsoare de la distanță temperatura corpului lichid și solid.

Termometrul-pirometru este clasificat astăzi în funcție de câțiva parametri importanți. Să le privim în detaliu.

Principalele caracteristici

Prin acest criteriu se pot distinge trei tipuri principale:

• Luminozitate. Temperatura obiectului încălzit este determinată prin compararea culorii și nuanței firului de referință.
• Radiații. Astfel de pyrometre determină temperatura obiectului în funcție de puterea radiației sale termice.
• Culoare. Această versiune a dispozitivului evaluează temperatura obiectului pe baza reflectării culorii suprafeței sale în diferite spectre.

Intervalul de temperatură

Pentru a obține temperaturi exacte, este necesar să selectați pirometrul corect. Ce înseamnă asta? Acest dispozitiv are două tipuri de modificări:

• Temperatură scăzută. Pirometrele de acest tip sunt capabile să măsoare numai temperaturile negative ale obiectelor.
• Temperatură ridicată. Aceste dispozitive evaluează doar obiectele încălzite. Prin urmare, unul dintre cei mai importanți parametri pentru astfel de dispozitive este temperatura limită de măsurare.

Tipul de execuție

Un pirometru fără contact este de asemenea clasificat în funcție de tipul destinației:

1. Modelele portabile sunt un tip de buzunar al acestor dispozitive. Astfel de dispozitive sunt indispensabile atunci când, la măsurarea temperaturii unui obiect, este imposibil de abordat suficient. Pirometrele de acest tip sunt echipate cu un mic ecran care vă permite să afișați informații text și grafice.
2. Dispozitive staționare. De asemenea, pentru măsurători de înaltă precizie se utilizează pyrometri de tip staționare. Astfel de dispozitive sunt solicitate de întreprinderi industriale mari, unde este necesară monitorizarea constantă a indicilor de temperatură ai producției.

Recomandare: Este recomandat ca angajații care fac măsurători de temperatură foarte des, înainte de a cumpăra dispozitivul, să acorde atenție pirometrelor în infraroșu. Nu durează pentru a compara principalele caracteristici și costul mai multor eșantioane disponibile pe piață. Mai jos este o scurtă descriere a patru tipuri de pirometri infraroșii.

Modele monocrome

Infraroșu (un singur color) pirometru este proiectat pentru a măsura un singur val de energie termică. Date model ieftine, sunt o opțiune portabilă ideală. Principiul funcționării lor este foarte simplu: trebuie doar să îndreptați pirometrul spre obiect și să apăsați butonul corespunzător. Avantajul lor necontestat este abilitatea de a efectua măsurători de temperatură de la orice distanță.

Aceste instrumente au o limitare în măsurarea diametrului spotului și sunt, de asemenea, foarte sensibile la contaminarea mediului. Aceste dezavantaje reduc în mod semnificativ domeniul de aplicare al acestora, de exemplu, într-o cameră cu umiditate la fum sau foarte umed, un pirometru cu o singură culoare nu va funcționa corect.

Termocupluri cu infrarosu

Una dintre versiunile simplificate ale pirometrelor infraroșii este un termocuplu. Caracteristica principală a acestui dispozitiv este absența electronicii complexe, care este utilizată pentru a amplifica semnalul recepționat. Acest lucru a devenit meritul său incontestabil, care a oferit o oportunitate unică pentru aplicarea acestui dispozitiv. Principiul de funcționare al termocuplului este destul de simplu: radiația rezultată este transformată într-un semnal neliniar cu termocuplu.

avantaje:

• cost redus;
• compatibilitate bună cu instrumentele de măsurare;
• temperatura maximă este mai mare decât cea a altor modele.

Merită, de asemenea, atenție la neajunsurile. În principiu, există doar două dintre ele:

• eroarea este mai mare de 2%;
• gama spectrală largă.

Pyrometru cu două culori - ce este?

Acest dispozitiv a apărut relativ recent. Acesta este un model mai avansat care măsoară valoarea a două sau mai multe valuri radiate. Avantajul unui pyrometru cu două culori, care îl deosebește în mod semnificativ de dispozitivele tradiționale cu infraroșu, este capacitatea de a lucra în diferite spectrul de culoare. Acești indicatori permit utilizarea acestui dispozitiv în locuri poluate, deoarece nu este afectată de prezența substanțelor străine, cum ar fi fumul, gazul, aburul și altele. De asemenea, acest pirometru este indispensabilă pentru a lucra cu rate de negru, se va determina cu precizie temperatura metalului solid, trecând în stare lichidă.

Firuri de fibră optică

Principiul de funcționare al acestor dispozitive este identic cu pirometrele tradiționale. Diferența este numai în prezența lui cablu de fibră optică, pe care este transportat fluxul luminos. Avantajul acestei configurații este că cordonul poate fi îndoit în mod arbitrar. Acest lucru face posibilă măsurarea temperaturii în locurile cele mai inaccesibile.

Firurile cu fibră optică sunt utilizate pe scară largă în locuri cu un câmp electromagnetic mărit, unde modelele tradiționale sunt complet neputincioase. Astfel de dispozitive sunt echipate cu o focalizare fixă. Vă permite să măsurați radiații termice Energie cu un diametru spot minim de 0,1 mm. Cu toate acestea, o astfel de focalizare stabilește limitări la distanță: pentru o măsurare precisă este necesar să se respecte cu strictețe distanța specificată în instrucțiune.

Laser pirometru

Pentru a efectua măsurători pe distanțe lungi, producătorii au instalat pirometre vizoare laser. Ele vin în mai multe forme.

1. Un dispozitiv laser cu un singur fascicul face posibilă direcționarea pyrometrului numai în centrul spotului energiei termice. În funcție de modelele acestor instrumente, zona de sensibilitate poate avea o eroare de 1-2 cm. Un astfel de defect este cel mai adesea întâlnit la dispozitive necostisitoare.
2. Laserul cu laser cu laser dublu vă permite să determinați dimensiunea și locația obiectului măsurat. Utilizarea în apropiere nu este recomandată, deoarece indicatorii sunt adesea supraestimați.
3. Obiectivele circulare sunt cele mai exacte instrumente, care lucrează efectiv la diferite distanțe și cu toate dimensiunile spotului măsurat.

instrucție

Când achiziționați acest dispozitiv, este necesar să verificați dacă există un manual de instrucțiuni. Pirometrul este un dispozitiv complex, deci este dificil să înțelegi funcțiile în mod independent. Instrucțiunile descriu punctele importante care sunt necesare pentru funcționarea corectă. Iată câteva dintre ele:

• tipuri de ieșiri și software;
• date privind erorile;
• indice de inerție;
• tipul de focalizare;
• regim de temperatură;
• intervalul spectral;
• coeficientul de radiație, etc.

Aplicarea pirometrelor

Pirometrele în infraroșu sunt utilizate pe scară largă în diferite industrii:

• în domeniul energiei termice - atunci când este imposibil să se apropie un obiect încălzit;
• în industria energiei electrice - pirometrele sunt utilizate pentru monitorizarea continuă a obiectelor și pentru asigurarea siguranței la foc în timpul funcționării lor;
• în diferite studii de laborator - în cazul în care nu există posibilitatea de atingere a obiectului studiat sau când măsurarea temperaturii sale nu poate fi efectuată în mod obișnuit;
• în construcții - pirometre sunt utilizate pentru a determina locațiile de pierdere de căldură în case și clădiri, atât pentru uz rezidențial și industrial, precum și rețeaua de alimentare de încălzire, în scopul de a detecta rapid descoperiri.