Пірометри

Пірометр - основні відомості

Для віддаленого вимірювання потужності інфрачервоного потоку випромінювання, що виходить з покриття поверхонь об'єктів, що досліджуються, призначений особливий прилад для безконтактного, на відстані, вимірювання температури - пірометр, сфера застосування якого дуже широка і простягається від металургії, де затребувані високотемпературні пірометри з верхньою межею, що досягає 2000 градусів до приготування їжі та побутового застосування.

Вигідні переваги

Швидко. На відміну від контактного методу, торкаючись і чекаючи, коли ж на дисплеї з'явиться бажана цифра, з пірометром все значно швидше. Якщо подивитися характеристики в картці товару або інструкції, буде помітно такий параметр, як час відгуку. Вино вимірюється частками секунди. Ось із такою разючою швидкістю і вимірюють температуру інфрачервоні термометри. Але пірометрія з'явилася на світ не тільки, щоб заощаджувати радикально час, але й з інших причин, наведених нижче.

Безпечно.

Наведемо навскідку три приклади, коли на виробництві не бажано, щоб персонал підходив ближче до того чи іншого небезпечного об'єкта через серйозний ризик для здоров'я.

1. По-перше, це висока електрична напруга. Вже і 220 В небезпечно, але силові кабелі в Кіловольті тим паче. Як дистанційно виміряти температуру, щоб не отримати каліцтва від удару струмом? Звичайно ж, скористатися послугами пірометра. Перевага безпеки мабуть найважливіша. Що цінніше за життя?
2. По-друге, деталі, що обертаються,. На заводі-фабриці їх неймовірна кількість. Привідні вали, зубчасті шестірні, планетарні передачі, всілякі шківи, ​​двигуни, ротори, генератори, шліфувальні кола... І все має функціонувати у строгих температурних межах. Знову ж таки рятують пірометри, оскільки інфрачервоний потік, що несе інформацію про температуру, виходить так само успішно від рухомих деталей, як і від нерухомих, але підходити не потрібно. Спокійно направив руку з пірометром, увімкнув лазерну указку, щоб точно сфокусуватися та спостерігай значення температури.
3. По-третє, доступні ділянки. А якщо проблемний і схильний до перегріву корпус редуктора розташований за меблями, токарними і фрезерними верстатами, шафами і до нього наблизитися вже складно? Це третій випадок, коли виправдано застосування пірометрів, але оскільки виміри будуть проводитися на дистанції в кілька метрів, необхідно купити модель з досить високою оптичною роздільною здатністю, щоб в оптику пірометра "потрапив" тільки предмет, що цікавить, а не шматок стіни або стелі. На ринку України досить великий асортимент, так що підібрати те, що цікавить причому за адекватною ціною, не важко.

Пристрій та принцип дії

Дуже схожий на пістолет. Так і є. Рукоятка, дуло і навіть курок. Так, він так і називається. Але ця зброя мирна, та й не зброя ця зовсім.
Якщо сказати коротко і насправді, то

Так, так просто. А всі інші елементи грають підготовчу, допоміжну чи сервісну ролі.

Отже, ІЧ промені від досліджуваного тіла надходять безперервно в лінзу. Вона перебуває у “дулі”. Ця оптика із пластмаси і призначена для фокусування (як увігнуте дзеркало) теплового випромінювання в одній точці.
Залежно від оптичної роздільної здатності пірометра, відстані до об'єкта та розмірів останнього, якщо все це дотримано та грамотно зіставлено особою, яка проводить вимірювання, весь потік тепла потрапляє в прилад.
І в зазначеній точці всередині пристрою розташований термоперетворювач. Це насправді датчик, функція перетворення якого пострена залежно від температури нагрівання.

Далі йде оцифровка, виведення на дисплей. І як ми сказали, все це відбувається за частки секунди.

Важливе зауваження. Ми сказали, що все випромінювання потрапляє до приймальних оптичних схем пірометра. Але це в ідеалі. Насправді, типів поверхонь існує безліч (шорстка, фарбована, полірована, брудна, окислена). А це в свою чергу означає, що такий параметр, як відбивна здатність, змінюється в рази. Пояснити це просто. Якщо довго шліфувати клинок кинджала, він блищатиме. І в ньому можна навіть побачити своє відображення. На відміну від тьмяної заготівлі. Значить краще відбивати промені від сонця або лампи в приміщенні. І для безконтактних вимірювань температури пірометром це справжнє лихо. Оскільки наш термометр не знає, що частина випромінювання не надходить до нього для перетворення, а розсіюється. І свідчення будуть спотворені.

Проблема вирішувана !

Потрібно лише пірометр купити з опцією налаштування коефіцієнта емісії. Звучить складно. Але насправді, ми вводимо в пам'ять поправочний коефіцієнт (ця цифра, до речі, зберігається навіть після вимкнення живлення), який підказує, що, наприклад, для такого матеріалу, необхідно при перетворенні тепла в електричну напругу внести поправку, тобто. врахувати втрачене випромінювання”.
Єдине – для кожного матеріалу необхідно вводити свій коефіцієнт.
Де його взяти ? Є 2 варіанти:

• Зазвичай вони зведені до таблиць, присутні в інтернеті. Наприклад для окисленого алюмінію … такий коефіцієнт. До речі, вони наводяться з точністю до десятих..
• Але існує і другий варіант, щоб не поратися з таблицями. Виручить термопара, як еталонний вимірник температури, яким проводиться налаштування пірометра. Тобто підбирається таке значення коефіцієнта, при якому різниця між безконтактним та інфрачервоним методом не буде мінімальною.