4 прикладу чому пірометр у промисловості краще ніж термопара

При вимірі температури найчастіше є альтернатива – контактний термометр чи безконтактний спосіб. У деяких випадках вони можуть замінити один одного (наприклад, якщо об'єкт дослідження не є небезпечним, до нього можна наблизитися впритул). Але на виробництві для деяких технологічних операцій без інфрачервоних пірометрів не обійтися.
Йдеться в першу чергу про металургію, по-перше, саму "спекотну" галузь промисловості, по-друге, що несе ризики для персоналу, як безпосередньо через високу температуру, так і через шкідливі для здоров'я гази, бризки, розпечені краплі.

Саме час згадати про дистанційний пірометр, тільки не про простенький побутовий, з межею до 500 ℃, а професійний, який "переходить" за рекордну межу у 2000 градусів. Чавун і сталь плавляться за температури на півтисячі градусів нижче.

Контактні термопари K та J типів мають межу вище 1000 градусів (чого вистачає для золота, срібла, цинку, кремнію, свинцю), але ми ведемо про температуру вдвічі більшу. Втім розроблені і такі "тугоплавкі" термометри, які без руйнування проникають у розплавлений шар металу, але у них є ряд недоліків, про які ми сьогодні поговоримо.

4 причини чому пірометр вигідніший за термопару

1. Контактні вимірювачі досить інерційні, і забезпечити оперативне знімання інформації про температуру з інтервалом наприклад в 1 секунду неможливо. Інша справа інфрачервоні промені – рухаються зі швидкістю світла. Миттєво проводиться фокусування теплового випромінювання на лінзі, а затримка може бути викликана тільки при переведенні температури в електричний сигнал в термоперетворювачі та перерахунок аналогового значення в цифрове в АЦП пірометра і то якщо об'єктивно, її можна не враховувати - від натискання на курок до цифр на дисплеї проходить менше секунди.
2. Термопари належать до витратних матеріалів, що передбачає постійні фінансові витрати на їх придбання. Високотемпературні ІЧ термометри отримують дані дистанційно, без торкання, тому ні яких витратних матеріалах не потребують. Фізичного впливу, отже, і зносу немає. Ну крім курка, але і він, судячи з відгуків, служить роками. Ломатися нема чому.
3. Безпека. Вимірювання екстремальної температури, наприклад, у ванні з розплавленою сталлю термопарою проводиться за допомогою подовжувального зонда. Робочий персонал повинен бути одягнений в захисний костюм, але в будь-якому випадку наближення до об'єкта збільшує ризик виробничих травм (опіків, термічного удару).
4. При експериментальних виплавках нових сплавів, при термообробці заготовок: загартуванні, відпустці, нормалізації, необхідно проаналізувати числовий ряд виміряних температурних значень із заданим інтервалом між контрольними точками, для чого потрібен прилад або з вбудованою пам'яттю або з можливістю комутації до комп'ютерної техніки передачі даних і збереження на жорсткому диску. І тут найкращий варіант - купити пірометр з функцією реєстратора або логера. Для цього вимірювач встановлюється на штатив, оскільки при утриманні в руці неминучі зміщення зі втоми при багатогодинному моніторингу температури.

Так, рахунок явно не на користь термопар.
Але з іншого боку свою нішу вони займають міцно. І на етапі налаштування навіть інфрачервоні термометри не зможуть без них обійтися.

Йдеться про підстроювання коефіцієнта емісії в залежності від відбивної здатності матеріалів. Проблема в тому, що ІЧ промені від поверхонь, навіть з однаковою температурою, але з різним типом покриття (гладке, окислене, брудне, пофарбоване і т.д.) відбиваються з різною тепловою потужністю і щоб отримати достовірний результат пірометром, його потрібно підлаштувати. А що ж виступає як зразок? Звісно термопара. Тому що її значення не залежить від типу поверхні і його можна брати за основу.
І друга перевага термопар. Вони мають мінімальну похибку в межах ±1℃, а це важливо у науковій, лабораторній практиці, під час контролю нагрівального обладнання, посуду тощо.

Тож найближчими роками жоден із перелічених вимірювальних приладів "не зійде зі сцени".