Измерение пирометром. Бесконтактные средства измерения температуры. Пирометрия в нашей жизни

В тех случаях, когда необходимо измерение температуры объектов, скрытых в стенах (систем вентиляции, кондиционирования), выявить наличие целостности проводки, тепловых коммуникаций необходимо купить пирометр . Он используется при непрерывном мониторинге технологических процессов, происходящих при высоких температурах:

• в печах и нагревательных установках;
• при изготовлении изделий из расплавленных металлов;
• в прокатных цехах;
• для наблюдения за нагретыми газами;
• при исследовании плазмы.

Методы пирометрии не требуют непосредственного контакта датчика прибора и тестируемого объекта. Единственное условие, соблюдение которого необходимо: излучение должно подчиняться закону Корхгофа, то есть быть тепловым.

Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом находят применение в различных областях:

• тепло- и электроэнергетика;
• металлургия и металлообработка;
• электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания;
• обследование эксплуатирующихся зданий и сооружений, холодильной техники;
• контроль работы систем вентиляции, кондиционирования, отопления.

Пирометр является непременным элементом оснащения пожарных команд. В нашем онлайн-магазине вы можете купить пирометр в Москве по оптимальной цене , соответствующей качеству и надежности прибора.

Виды пирометров:

Все пирометры делятся на две большие группы.

• Инфракрасные пирометры

Прибор позволяет определять температуру сразу на большом участке объекта. Модели находят применение на производстве, при техническом обслуживании водонагревательных котлов, при выполнении других работ технологические процессы при которых требуют наличия высоких температур.

• Лазерные пирометры

Измеряют температуру в некоторой конкретной точке. Для более точного направления они оснащаются световыми целеуказателями. Наличие двух указателей позволяет измерять тепловые параметры на небольших по площади участках, находящихся на значительном удалении от оператора. Данные устройства используют для определения утечек тепла при нахождении их под землей, внутри конструкций, в других недоступных местах.

Другой принцип классификации делит пирометры, основываясь на принципе их действия.

• Односпектральные

Работают с достаточно широким диапазоном в одном спектре. Температура определяется в соответствии с определенным значением мощности излучения. Их подразделяют на:

• яркостные, визуально сравнивается яркость объекта и нагретого образца (эталона);
• радиационные, измеряющие мощность излучения.
• Мультиспектральные

Воспринимают и сравнивают излучение в нескольких (двух и более) спектральных диапазонах.

Обзор моделей

У нас в каталоге представлено большое разнообразие пирометров различающихся по цене и эксплуатационным характеристикам:

• диапазон измеряемых температур;
• длина волны пирометра;
• быстродействие;
• установка излучательной способности;
• оптическое разрешение;
• фокусное расстояние;
• способ нацеливания (один или несколько лазерных лучей, оптический визор).

Вы можете самостоятельно выбрать прибор или воспользоваться помощью и рекомендациями наших консультантов.

• Пирометр dt 8862

Пирометр dt 380
Серия профессиональных приборов, имеющих две лазерные указки, функцию визуального предупреждения об опасности, когда параметры исследуемого объекты превышают установленные пользователем максимально и минимально допустимые значения, подсветка дисплея принимает красный оттенок. Пользуется спросом у специалистов при необходимости непрерывного контроля над прохождением технологических процессов любой природы, сопровождаемых тепловым излучением.

Цифровой бесконтактный инфракрасный пирометр , позволяющий на большом удалении от объекта измерять температуру в диапазоне -50 – +380°С. Удобство пользователя при проведении измерений обеспечивает эргономичная рукоятка, лазерный указатель, яркий жидкокристаллический дисплей с подсветкой. Функция автовыключения позволяет экономить электропитание при превышении периода ожидания. Прибор постоянно находится в готовности к работе, мгновенно включается, продолжительность одного замера составляет 1 сек.

Пирометр testo 830 t2

Новый, более совершенный микропроцессор обеспечивает быстрое, безопасное, простое получение результатов высокой точности. Оператор имеет возможность самостоятельного выбора максимального и минимального предельного значения. В случае превышения допустимых значений прибор издает звуковой и оптический сигналы. Реализована возможность подключения внешних зондов. Имеет два лазерных точечных указателя с разрешением 12:1. Используется в различных сферах промышленности.

Измерение температуры поверхности является важным этапом при организации теплосбережения объектов, проведения ремонтных работ электронных устройств, строительных работ, различного вида контроля. Часто такого вида измерения провести термометром контактного типа не представляется возможным из-за скорости процесса, труднодоступности места измерения и т. п. Поэтому возникает потребность использовать прибор для измерения температуры бесконтактным методом. Такое устройство носит название пирометр.

Массовый выпуск пирометров начался в шестидесятых годах прошлого века. Первое переносное устройство было сконструировано и изготовлено на продажу в 1967 году, корпорацией Wahl США.

Название пирометр происходит от греческих слов жар и мерить. Это прибор, способный осуществлять измерения температуры тела бесконтактным способом. Принцип действия основан на анализе теплового излучения предмета.

При нагревании любое вещество имеет свойство излучать световые и тепловые лучи. Чем выше температура нагрева, тем сильнее излучение. Одним из видов излучения является инфракрасное. Так как яркость излучения связана с температурой, следовательно, определяя яркость, можно измерить и температуру.

Классификация устройств

Классифицируют устройства по следующим видам:

Технические параметры

• Оптическое разрешение. Это показатель, характеризующийся отношением площади области захвата к расстоянию до вещества. Этот параметр зависит от вида прибора и может лежать в пределах от 2:1 до 600:1. Чем показатель выше, тем лучше. При использовании вне профессиональной сферы такое разрешение составляет около 15:1.
• Диапазон работы. Зависит в первую очередь от характеристик датчиков, применённых в приборе. Его величина может лежать в границах от минус 35 до плюс 800 градусов.
• Точность. Эта величина характеризует границы изменения температуры при замерах и зависит от правильности калибровки прибора. В среднем величина точности пирометров составляет 1.5%.
• Коэффициент излучения. Это отношение мощностей абсолютно чёрного объекта к измеряемой поверхности, как правило, принимается около 0,95.

Вне зависимости от классификации, пирометры также могут снабжаться различными опциями. Например, возможностью подключения к персональному компьютеру, дополнительными источниками питания, запоминанию предыдущих измерений, часами, лазерным указателем, переключателем с Фаренгейта в Цельсия и т. п.

Подробные сведения об использовании имеющегося устройства можно получить из его паспорта и инструкции по применению. Укажем ниже общие рекомендации использования любого типа устройства .

Сама процедура измерения не должна вызывать затруднений. Требуется просто включить прибор, навести на измеряемый объект, нажать кнопку (курок) и прочитать на экране полученное значение.

Самостоятельное изготовление

Схемы на пирометры для измерения температуры бесконтактным методом сложны, монтаж плотный, калибровка требует наличия заводских приборов. В то время как стоимость готовых устройств в китайских интернет-магазинах приемлема для любого желающего.

Приобретая инфракрасный пирометр, следует удостовериться в том, что в наличии есть инструкция. Пирометр — это не простое устройство, поэтому самостоятельно разобраться с функциями будет проблематично. В инструкции описаны существенные пункты, необходимые для правильного использования. Приведём пример некоторых из них:

• наличие выходов и тип программного обеспечения;
• сведения о погрешностях;
• коэффициент инерции;
• возможности фокусировки;
• температурный градиент;
• величины рабочего спектра;
• величина излучения.

Хотя, в принципе, его изготовление своими руками возможно. Понимая, как работает пирометр, можно собрать устройство яркостного типа. Для этого понадобится:

1. фотометрическая лампочка;
2. окулярная линза;
3. светофильтр;
4. аккумулятор;
5. реостат;
6. миллиамперметр;
7. труба.

На одном конце трубы устанавливается линза, которая и будет служить объективом. В середине устанавливается лампочка, а на другом конце окуляр. Лампочка соединяется с питанием через реостат и миллиамперметр.

Измерения проводят следующим образом . Объектив зрительной трубы направляют на исследуемый объект и добиваются максимальной резкости изображения. После этого подают питание с аккумуляторной батареи и реостатом выставляют накал нити, соответствующий яркости нагретой поверхности. Далее, используя показатель миллиамперметра, вычисляют температуру. Но для этого предварительно нужно составить эталонную таблицу соответствия температуры показателям миллиамперметра.

Светофильтры служат для снижения яркости излучения при высоких температурных значениях, а также для поглощения красной части спектра. Точность измерения таким пирометром будет невысока, хотя обычно она составляет около ± 2%.

Подведя итоги, отметим, что для измерения температур в труднодоступных местах лучше применять пирометр бесконтактный, инфракрасный . Термометр такого типа характеризуется надёжностью, но позволяет измерить температуру только в отдельной точке. При измерении температур на больших участках следует применять тепловизор. Хорошо зарекомендовавшими себя производителями пирометров считаются: Testo, Optris и Raytek, на них и стоит обратить внимание.

Современные пирометры для измерения температуры бесконтактным методом применяются для изменения показателя температуры удалённым способом. Модели устройства используют технологию инфракрасного излучения, что позволяет им более точно определять идентифицируемую величину. Принцип функционирования девайса достаточно простой и после включения он принимает данные об уникальном показателе волн энергии, используя спектр инфракрасного типа. Примечательным достоинством пирометра является относительно малая цена подобного способа измерения. Модель направляется на изучаемую плоскость на любом расстоянии - его работа ограничена спецификацией окружающей среды и размером станка, печи или любого другого устройства.

Девайс функционирует по принципу идентификатора инфракрасного излучения. Эффективность работы зависит от показателя температуры поверхности - пирометр определяет характеристики излучения объекта и с большой точностью выдаёт необходимые цифры.

Где может применяться пирометр для измерения температуры бесконтактным способом?

Вряд ли данный девайс понадобиться в обычной ситуации, где нужно узнать показатель температуры. Однако пирометр часто эксплуатируется в следующих ситуациях:

• Когда необходимо идентифицировать температуру труднодоступной области или объекта, который расположен на большом расстоянии - устройство позволит определить нужные данные на большом расстоянии (высокая точность информации гарантирована);
• В сфере определения температуры движущегося тела - другие устройства не настолько эффективны, как пирометр;
• Определение состояние компонентов, которые находятся под воздействием электрического тока - рассматриваемое устройство часто применяется на многочисленных предприятиях;
• Жёсткий контроль над показателем температуры конкретного компонента агрегата - поддерживать определённый показатель крайне важно и пирометр значительно упрощает производственный процесс;
• Измерение температуры «сложного» объекта небольшого размера - девайс отлично подходит для идентификации состояния тонкого поверхностного слоя устройства;
• Измерения частей, которые нельзя трогать руками или предметами;
• Исследование состояния объектов, которые характеризуются низкой теплопроводностью или теплоёмкостью;
• Скоростное измерение.

В какой сфере деятельности человека применяется пирометр?

Чаще всего данный девайс применяется на предприятиях, которые используют теплоэнергетическое оборудование, а именно всевозможные нагревательные элементы, бойлеры, тепловые трассы или паропроводы. Также пирометр можно часто встретить в энергетической сфере, где его применяют для измерения состояния компонентов трансформаторной будки, проводов, контактов и кабелей под напряжением. В металлургии девайс применяют для печей, станков и прессов, а в области электроники его можно использовать для идентификации показателя уровня нагрева различных компонентов и деталей.

Применение пирометра в работе

Пирометр превосходно подходит для осуществления диагностики ДВС, а также для определения температуры электрического двигателя и компонентов транспортного средства. Также устройство улучшает контроль производственного дела и «следит» за условиями хранения продуктов питания. С помощью пирометра можно обследовать здания и сооружения, а также проверять состояние качества отопления, вентиляции и кондиционирования. Он отлично помогает при контроле холодильной техники и способствует повышению качества оснащения пожарной бригады.

Какие бывают пирометры, и каким образом они работают?

Сначала данное устройство применялось для идентификации температуры неконтактным методом сильно горячих агрегатов - девайс позволял визуально оценить состояние объекта. На данный момент появилось несколько разновидностей пирометра:

• Оптический. Он помогает видеть температуру горячего тела методом осмотра, без применения дополнительных агрегатов, посредством сравнения цветовой гаммы различных объектов.
• Цветовой или мульти спектральный. Принцип функционирования этого девайса заключается в поиске параметра температуры посредством сравнения тепловых волн в сравниваемых спектрах.
• Радиационный. Для идентификации температуры применяется вычисленные данные мощности количество выделяемого тепла рассматриваемого агрегата.

Любое тело, которое обладает показателем температуры выше нуля «выделяет» тепло. Пирометрия различного типа способствуют более точному определению состояния объекта. Наиболее широко используются инфракрасные параметры или радиомеры, которые обладают большей чувствительностью, однако определяют показатель температуры менее точно. Технические возможности идентифицируются следующими параметрами:

• Разрешение оптического типа;
• Диапазон показателя температуры;
• Показатель вычисляемого разрешения;
• Скорость функционирования;
• Точность проводимого измерения;
• Мощностью излучения и методом нацеливания на объект.

Для того чтобы идентифицировать тепловое состояние объекта, нужно просто навести аппарат на определённую область объекта (будет задействован термометр). Система пирометра фокусируется и «ловит» равный тепловой луч, определяя температурный режим. Девайс получает электрический сигнал, и он позволяет определить данные температуры - сигнал «рассматривается» во вторичном термическом конвертере и обрабатывается системой.

Профессионалы напоминают, что пирометр может идентифицировать показатель температуры с определённой погрешностью, которые возникают из-за того, что он не соответствует прозрачности окружающей среды или диаметра пятна, на которое направляется пирометр.

Пирометры и наша жизнь

Изготовление измерительных приборов обладает достаточными техническими характеристиками, которые позволяют весьма точно определить температуру поверхности выбранного объекта. Измерители могут быть как стационарными, так и переносными. Последний вариант устройств применяются в условиях промышленного производства и используются для облегчения тяжёлых условий труда и предупреждения травм. Данный вид агрегата характеризуется высоким показателем оптического разрешения, что позволяет ему использоваться для более эффективного наблюдения за уровнем температуры или слежения за технологическим циклом работы определённого устройства.

Что касается стационарного варианта, то его можно найти на крупных предприятиях. Они эксплуатируются в тех областях, где необходима организация постоянного наблюдения за функционированием определённого устройства. Чаще всего их ставят в тех местах, где невозможно применять датчик контактного типа или требуется повысить безопасность выполнения определённых задач.

Пирометры бесконтактного типа необходимы там, где невозможно измерять другими методиками измерения температуры. Получается, что данный вид устройства весьма полезен для современного производства. Этот тип девайса могут применять для контроля температуры грузового узла вагона поезда или для слежения за уровнем нагрева печи в цеху. Широкая область применения пирометрического устройства связана с его популярностью в различных отраслях промышленности - это средство способно обеспечить владельца точными данными, и позволяет лучше организовать рабочий процесс.

Пирометры это приборы для определения температуры объекта бесконтактным методом. Особенностью пирометра является его невысокая стоимость. Чтобы измерить температуру объекта, необходимо направить на него прибор, в результате определяется его температура.

Виды

Пирометры классифицируются по определенным признакам, и разделяются на основные виды.

По основному принципу действия:

• Оптические устройства, действующие в диапазонах спектра видимого света и инфракрасных невидимых лучей.

1 — Объектив
2 — Ослабляющий светофильтр
3 — Лампа
4 — Нить накаливания лампы
5 — Милливольтметр
6 — Реостат
7 — Движок реостата
8 — Монохроматический светофильтр
9 — Окуляр
10 — Кольцевая рукоятка реостата
11 — Рукоятка прибора

Принцип его работы основан на сравнении яркости излучения объекта с яркостью нити, излучение которой заранее известно. Луч света от нагретого объекта по объективу попадает в прибор. Далее по окуляру наблюдатель видит и сравнивает яркость объекта с яркостью нити температурной лампы.

Такое сравнение производят в монохроматическом свете, который создает специальный светофильтр. Нить накаливается от аккумулятора, ее накал регулируют реостатом. Температуру определяют по показанию милливольтметра пирометра, который имеет градуировку в градусах соответственно накалу нити.

• Радиометры (инфракрасные), применяющие радиационный способ для ограниченного интервала инфракрасных лучей. Оснащаются лазерным указателем для обеспечения точности наведения.

1 — Объектив
2 — Диафрагма
3 — Лампа
4 — Медный кожух
5 — Корпус
6 — Светофильтр
7 — Окуляр
8 — Накал
9 — Милливольтметр
10 — Накал

Принцип их работы заключается в том, что тепловое излучение от нагретого объекта улавливается и фокусируется чувствительным элементом прибора, который соединен с термопарой. Прибор состоит из корпуса с объективом. Чувствительная часть пирометра выполнена в виде крестообразной платиновой пластины, к которой припаяны 4 спая термопар, выполненных в виде термобатареи.

При охлаждении или нагревании чувствительного элемента нагреваются и эти термопары. Термопары и платиновая пластина находятся в стеклянной лампе, закрытой медным кожухом, в котором есть отверстия для тепловых лучей, проходящих на чувствительный элемент. По цоколю лампы отведены концы термопар и подключены к клеммам.

При наведении пирометра необходимо добиться того, чтобы объект оказался в телескопе и закрыл поле зрения. Четкость изображения достигают передвижением окуляра. Для предохранения глаза человека от яркого света пользуются светофильтром. Он передвигается ручкой, находящейся возле клемм.

Оптические устройства также разделяют:

• Цветовы е , мультиспектральные, действующие путем сравнения энергии яркости предмета с другими областями спектра. Они применяются минимум для двух исследуемых участков.
• Яркостные пирометры. Их называют устройствами с пропадающей нитью. Работа основана на сравнении излучения поверхности со значением излучения нити, по которой проходит электрический ток. Величина силы тока и является значением исследуемой температуры объекта.

По методу прицеливания пирометры разделяют:

• С лазерным прицелом.
• С оптическим наведением.

По виду коэффициента излучения:

• С постоянным коэффициентом.
• С переменным коэффициентом.

По методу перемещения:

• Переносные (мобильные), применяемые на производственных участках, где необходима мобильность измерений. Предназначены для эксплуатации в тяжелых климатических и промышленных условиях. Имеют повышенное оптическое разрешение, что позволяет определять тепловое состояние предметов размером 5 мм. Переносные устройства применяются в различных сферах промышленности для измерения температуры и слежения за сложными технологическими процессами, которые связаны с соблюдением температурного режима.

• Стационарные пирометры, применяемые в тяжелой промышленности. Служат для постоянного контроля над процессом производства в литейном производстве металлов, а также изготовления пластиковых элементов. Их монтируют в труднодоступных местах, где нет возможности применить датчики температуры с точки зрения безопасности работников.

По рабочей температуре:

• Высокотемпературные (более +400 градусов). Служат для измерения высоко нагретых предметов.
• Низкотемпературные (до -30 градусов). Служат для исследования температуры тел при отрицательных величинах.

Устройство и работа

Температуру можно измерять различными устройствами, которые разделяют на контактные модели, и с дистанционным методом измерения. Пирометры относятся к приборам с дистанционным принципом действия.

Пирометр стандартного исполнения выполнен в виде пистолета. На нем имеется маленький жидкокристаллический индикатор, на котором выводится информация измеряемых параметров температуры.

Удобный корпус и панель управления, лазерное наведение и повышенная точность сделали популярным этот инструмент среди инженерно-технических работников. Дисплей прибора может быть цифровым или аналоговым. Для обеспечения необходимой точности измерения, диаметр поверхности излучения допускается не меньше 15 мм

В функции пирометра обычно включены:

• Визуальный и звуковой сигнал при достижении определенной границы измерения.
• Определение наибольшего и наименьшего значения среди серии замеров.
• Встроенная память для сохранения информации.

Инновационные модели пирометров оснащены USB выходом для передачи информации на внешний носитель или компьютер.

Работа пирометра заключается в идентификации тепловых волн, излучающихся от нагреваемой поверхности. Схема прибора изображена ниже.

1 — Измеряемый объект
2 — Тепловое излучение
3 — Оптика
4 — Зеркало
5 — Видоискатель
6 — Ось видоискателя
7 — Измерительно-счетное устройство
8 — Электронный преобразователь
9 — Корпус
10 — Кнопка
11 — Датчик

Тепловое излучение поступает на датчик пирометра через раструб. В датчике энергия тепла преобразуется в сигнал электрического тока. Мощность этого полученного сигнала имеет зависимость от температуры исследуемого объекта. Чем больше температура, тем большая величина тока возникает в датчике.

Далее сигнал поступает на электронный преобразователь, который подает информацию на жидкокристаллический экран. Одной из разновидностей пирометров являются тепловизоры, которые работают по принципу сравнивания спектра излучения тепла с образцовым спектром.

На многоцветном экране появляется проекция картинки от воздействия теплового излучения объектов, попавших в зону действия прибора. С помощью параметров спектра определяют значение температуры и наглядно наблюдают ее динамическое изменение на поверхности материала. Тепловизоры стали популярными для контроля функциональности отопления жилых домов, а также выявления мест утечки теплоносителя, находящегося в скрытой области.

Технические параметры

Функционирование пирометров сопровождается своими определенными параметрами, которые учитываются при выборе модели прибора, основные из таких параметров рассмотрим подробнее.

Оптическое разрешение

Этот параметр определяет площадь исследуемого предмета для измерения температуры, и зависит от угла обзора объектива прибора, чем больше угол обзора, тем больше возможная площадь исследования, с учетом удаленности до объекта.

Основным условием выполнения точного исследования является наведение прибора именно на измеряемую поверхность. Если захват площади будет больше, то температура определится с большой погрешностью. Оптическим разрешением называется величина отношения размера (диаметра) захвата пирометра к удаленности до объекта.

Этот параметр зависит от модели устройства и колеблется в значительных пределах: от 2:1 до 600:1. Показатель с более высоким разрешением относится к профессиональным пирометрам, используемым для измерения температуры поверхностей в промышленном производстве. Для бытовых условий вполне подойдут модели пирометров с оптическим разрешением 10:1.

Рабочий диапазон

Величина диапазона работы зависит от свойств датчика прибора. Чаще всего этот параметр находится в пределах -30 +360 градусов. Для бытовых нужд вполне подойдут любые виды пирометров, так как в системе отопления наибольшая температура теплоносителя не превосходит 110 градусов.

Точность

Эта величина показывает пределы колебаний температуры при измерении, и зависит от правильности настройки прибора. Средняя величина точности пирометров равна 2%.

Коэффициент излучения

Отношение мощности излучения тепла исследуемой поверхности к мощности излучения абсолютно черного тела называют коэффициентом излучения. Черные неблестящие предметы имеют коэффициент излучения, равный 0,95. Поэтому многие приборы дистанционного измерения температуры имеют настройки на эту величину.

Однако, при попытке измерения температуры предмета, выполненного из алюминия, и отполированного до блеска, величина температуры на экране прибора будет иметь большие отличия от действительной температуры.

Для обеспечения необходимой точности исследований температурного режима большинство приборов оснащают лазерной указкой, с помощью которой пятно света находится не в центре, а определяет оптимальную границу измерения.

Правила пользования

После покупки устройства следует тщательно изучить прилагаемую инструкцию. Правила применения прибора несложные. Неправильное пользование пирометром приведет к большой погрешности измерения, или к возникновению неисправностей.

Рекомендуется следовать некоторым правилам при применении этого устройства.

• Включить прибор.
• Направить на исследуемую поверхность раструб.
• Лазерной указкой определить пределы измерений.
• После приведения прибора в рабочий режим на дисплее появится величина температуры. От конструктивных особенностей прибора зависит, будут ли сохранены данные в память пирометра или они заменятся следующими данными.

Обычный человек легко справится с практическим использованием пирометра. Для фирм, монтирующих и проектирующих автономные отопительные системы, они стали необходимым прибором.

Сфера применения

Широкую популярность пирометры приобрели на производстве с наличием оборудования теплоэнергетики: паропроводы, теплотрассы, бойлеры, различные нагревательные устройства.

Нередко пирометрами пользуются в сфере электроэнергетике для измерения элементов в распределительных щитах, кабелей и контактных соединений.

В металлургической отрасли такими приборами измеряют температуру прессов, станков, печей. В электронной промышленности его используют для замера уровня нагревания деталей и компонентов схем.

Автолюбители используют их для диагностики двигателя автомобиля. Другими сферами применения этого полезного прибора являются: определение нагрева , узлов транспортных средств, температуры при хранении пищевых продуктов.

При обследовании сооружений и жилых домов состояние функционирования отопления, кондиционирования и вентиляции, контроля холодильного оборудования пирометры являются незаменимыми помощниками.

Чаще всего пирометры применяются в особых случаях, среди которых можно назвать:

• Оперативное измерение температуры.
• Исследование объектов с низкой теплоемкостью.
• Контроль элементов, к которым запрещается прикасаться.
• Измерение нагрева миниатюрного объекта или его тонкого слоя на поверхности.
• Особый контроль параметров нагревания определенного механизма из-за важности технологического процесса.
• Контроль состояния элементов, функционирующих от электрической энергии, что часто используется на производстве.
• Контроль температуры движущегося объекта особенно эффективен с помощью пирометра, по сравнению с другими устройствами.
• Идентификация нагревания в труднодоступном месте или деталях, находящихся на значительном удалении. Пирометр поможет диагностировать необходимые параметры с необходимой точностью и на расстоянии.

В последнее время широкое распространение получил прибор, который называется "пирометр". Что это за устройство и в чем его суть? Его предназначение — измерение температуры объекта на определенном расстоянии от него.

При помощи пирометров можно безопасным способом получить показатели температуры труднодоступных или раскаленных предметов, поэтому они являются незаменимыми помощниками на любом промышленном производстве. Ведь часто бывают ситуации, когда просто невозможно подойти к объекту измерения, или же он представляет опасность для здоровья людей.

Немного истории

Первый пирометр (что это за устройство, читайте ниже) был изобретен голландским физиком Питером ван Мушенбруктом. Эти приборы могли измерять температуру тел только визуально. Основные расчеты составлялись из обработки данных об изменении цвета и яркости раскаленного предмета. Конечно, эти показатели не были достаточно точными. В настоящее время функциональность таких приборов значительно расширилась, это позволило измерять температуру не только нагретых предметов, но и тех объектов, у которых этот показатель не превышает 0 градусов. Например, инфракрасный пирометр Optris в диапазоне от -32 до +900 0 С.

Совершенствование этих приборов началось в 60-х годах XIX века. Данная отрасль успешно развивается и в настоящее время. Благодаря активным разработкам, появилась возможность производить промышленные пирометры, которые оснащались высокими техническими характеристиками. При этом с освоением нанотехнологий размеры устройств с каждым годом становились все меньше, что делало их использование максимально удобным.

Первая портативная модель пирометра была разработана в 1967 году ведущей американской компанией Wahl. Именно она послужила прототипом современных инфракрасных устройств. Внедрение новых технологий и разработок позволило усовершенствовать работу пирометра. Основной ее принцип строился на определении тепловой энергии, которую излучал объект. С широким внедрением данных приборов появилась возможность измерять дистанционно температуру как жидких, так и твердых тел.

Термометр-пирометр сегодня классифицируется по нескольким важнейшим параметрам. Давайте рассмотрим их подробно.

Главные признаки

По данному критерию можно выделить три основных вида:

• Яркостные. Температура нагретого предмета определяется путем сравнения его цвета и оттенка эталонной нити.
• Радиационные. Такие пирометры определяют температуру объекта по мощности его теплового излучения.
• Цветовые. Эта разновидность прибора оценивает температуру предмета на основе цветового отражения его поверхности в различных спектрах.

Диапазон температур

Для того чтобы получать точные показатели температур, необходимо правильно подобрать пирометр. Что это означает? Данное устройство имеет два типа модификаций:

Тип исполнения

Бесконтактный пирометр также классифицируется по типу назначения:

1. Портативные модели представляют собой карманную разновидность этих устройств. Такие приборы незаменимы тогда, когда при измерении температуры объекта к нему невозможно подойти на достаточное расстояние. Пирометры подобного рода оборудуются небольшим экраном, позволяющим отображать текстовую и графическую информацию.
2. Стационарные устройства. Пирометры стационарного типа применяются для высокоточных измерений. Такие устройства являются востребованными крупными промышленными предприятиями, где требуется постоянный контроль за температурными показателями производства.

Рекомендация: сотрудникам, которые делают замеры температур очень часто, перед приобретением прибора рекомендуется обратить внимание на пирометры инфракрасные. Не помешает также сравнить основные характеристики и стоимость нескольких образцов, доступных на рынке. Ниже предоставим краткое описание четырех видов инфракрасных пирометров.

Одноцветные модели

Инфракрасный (одноцветный) пирометр предназначен для измерения одной волны тепловой энергии. недорогие, являются идеальным портативным вариантом. Принцип их работы очень простой: достаточно навести пирометр на объект и нажать соответствующую кнопку. Их бесспорным преимуществом является возможность проводить замеры температур с любого расстояния.

Данные приборы имеют ограничение по измерению диаметра пятна, а также очень чувствительны к загрязненности окружающей среды. Именно эти недостатки значительно уменьшают сферу их применения, например, в задымленном или очень влажном помещении одноцветный пирометр будет работать некорректно.

Инфракрасные термопары

Одной из упрощенных разновидностей инфракрасных пирометров является термопара. Основная особенность данного прибора заключается в отсутствии сложной электроники, которая используется для усиления получаемого сигнала. Именно это стало его неоспоримым достоинством, которое предоставило уникальную возможность для применения данного прибора. Принцип работы термопара достаточно прост: получаемое излучение преобразуется в термопарный нелинейный сигнал.

Преимущества:

• низкая стоимость;
• хорошая совместимость с измерительными приборами;
• показатель максимальной температуры выше, чем у других моделей.

Также стоит обратить внимание и на недостатки. В принципе, их только два:

• погрешность более 2%;
• широкий спектральный диапазон.

Двухцветный пирометр - что это такое?

Данный прибор появился сравнительно недавно. Это более усовершенствованная модель, которая измеряет значение двух и более излучаемых волн. Преимуществом двуцветного пирометра, которое значительно отличает его от традиционных инфракрасных устройств, является возможность работать в разных Именно эти показатели позволяют пользоваться с этим прибором в загрязненных местах, так как на него не влияет наличие посторонних веществ, типа дыма, газа, пара и других. Также данный пирометр незаменим в работе с показателями черноты, он с точностью определит температуру твердого металла, переходящего в жидкое состояние.

Оптоволоконные пирометры

Принцип работы данных устройств идентичен традиционным пирометрам. Отличие состоит только в наличие по которому транспортируется световой поток. Преимущество такой комплектации заключается в том, что данный шнур можно произвольно изгибать. Благодаря этому появляется возможность производить замеры температуры в самых труднодоступных местах.

Оптоволоконные пирометры широко используются в местах с повышенным электромагнитным полем, где традиционные модели полностью бессильны. Такие приборы оснащены фиксированным фокусом. Он позволяет замерять энергии с минимальным диаметром пятна от 0,1 мм. Однако такой фокус устанавливает ограничения в расстоянии: для проведения точного измерения необходимо четко соблюдать указанную в инструкции дистанцию.

Пирометр лазерный

Для того чтобы проводить замеры на большом расстоянии, производители установили на пирометры Они бывают нескольких видов.

1. Лазерное устройство с одним лучом дает возможность прицеливать пирометр только в центр пятна тепловой энергии. В зависимости от моделей данных приборов, зона чувствительности может иметь погрешность в 1-2 см. Такой дефект наиболее часто встречается в недорогих устройствах.
2. Пирометр лазерный с двойным лучом позволяет определить размеры и местоположение измеряемого объекта. Использовать вблизи не рекомендуется, так как показатели чаще всего сильно завышены.
3. Круговые прицелы - наиболее точные приборы, эффективно работающие на разных расстояниях и с любыми размерами измеряемого пятна.

Инструкция

Приобретая данное устройство, необходимо проверить, есть ли в комплекте инструкция. Пирометр - сложный прибор, поэтому самостоятельно разобраться с функциями будет достаточно трудно. В инструкции описываются важные пункты, которые нужны для правильной работы. Вот некоторые из них:

• типы выходов и программное обеспечение;
• данные о погрешностях;
• показатель инерции;
• тип фокуса;
• температурный режим;
• спектральный диапазон;
• коэффициент излучения и др.

Применение пирометров

Пирометры инфракрасные широко применяются в разных отраслях:

• в тепловой энергетике — когда к нагретому предмету приблизиться невозможно;
• в электроэнергетике — пирометры применяются для непрерывного контроля за объектами и обеспечения противопожарной безопасности в процессе их эксплуатации;
• в различных лабораторных исследованиях — при отсутствии возможности дотронуться до исследуемого предмета, или когда измерение его температуры не получается выполнить обычным способом;
• в строительстве — пирометры используются для определения мест теплопотерь в домах и зданиях жилого и промышленного назначения, а также на теплотрассах с целью быстрого обнаружения прорывов.