Пирометр – что это такое, и как им пользоваться?

      Здравствуйте! Пирометр – это инфракрасный термометр, устройство нового поколения. Он является высокоточным инженерным прибором и предназначен для бесконтактного определения значений температуры объекта. Такое измерение необходимо для контроля ответственных производственных процессов, при наладке специальных нагревательных приборов и прочих нуждах технического персонала.

Как работает?

     Принцип действия заключается в определении величины теплового излучения, исходящего от поверхности объекта в инфракрасном или видимом диапазоне спектра.

     Упрощенно схема работы выглядит следующим образом. Излучение попадает на специальный датчик. Роль такового выполняет чувствительный элемент, преобразующий физическую величину в электрический сигнал. Чем выше значение температуры объекта, тем больше сила тока, вырабатываемая датчиком. Далее, сигнал преобразуется электроникой и отображается в привычной для человека числовой форме на жидкокристаллическом дисплее для дальнейшего анализа.

Конструктивное исполнение

Существуют следующие типы устройств:

• Инфракрасный радиометр. Преобразует полученную тепловую энергию ИК-диапазона спектра в электрический сигнал.

• Оптический пирометр. Здесь реализован принцип зависимости температуры поверхности от цвета излучения.

Есть два вида оптических устройств:

• Яркостные. Работают на принципе визуального сравнения излучения поверхности с эталоном.

• Цветовые (мультиспектральные). Функционируют по методу сопоставления яркости излучения объекта в нескольких диапазонах спектра. Такие приборы самые точные.

Ручная модификация

     Стандартный измеритель выглядит наподобие пистолета, больше напоминающего бластер из фильмов про будущее и космос, с цифровым дисплеем на заднем торце. Удобная рукоять, простая панель управления, высокая точность измерения и лазерное наведение делают его востребованным.

     Такие пирометры легкие, компактные, ими удобно пользоваться. Они специально разработаны для замеров температуры в труднодоступных местах (например, электрическом шкафу).

Стационарная модификация

     Эти модели существенно отличаются компоновкой и представляют собой оптический модуль цилиндрической формы, внутри которого заключен измерительный датчик. Данный компонент соединен специальным прочным кабелем с электронным модулем управления, который оснащается монохромным жидкокристаллическим дисплеем и кнопочным меню управления.

     Блок размещают в закрытом щитке, подключают питание и сигнальные линии. В дальнейшем величина выходного тока (или напряжения) передается по проводам на компьютер посредством специальных средств логики (контроллеров) и специализированного программного обеспечения. Такая схема удобнее, поскольку экран электронного модуля невелик. На нем трудно различить отображаемые показания.

     Стационарные пирометры пригодны к применению в различных сферах промышленности. Они производятся с широким диапазоном измеряемых пределов. Благодаря такому качеству, прибор позволяет контролировать любой технологический процесс, связанный с температурой.

     Он может эксплуатироваться в тяжелых или даже агрессивных условиях окружающей среды (запыленность, высокая температура, влажность и прочее). Это возможно потому, что оптический элемент заключен в герметичный защитный кожух из нержавеющей стали с водяным охлаждением или воздушной продувкой.

     Стационарные пирометры оснащаются лазерными системами прицеливания, могут комплектоваться дополнительными аксессуарами. Например, фирменным креплением, защитным кожухом, оптикой и прочими элементами.

Основные характеристики

     Как любой высокоточный измерительный прибор, пирометр наделен параметрами, которые определяют сферу его применения.

Показатель визирования D:S. Отношение расстояния от объекта (D) к размеру измеряемого пятна его поверхности (S). Пирометр производит замер в круглой области, а не в точке. И размеры его меняются в зависимости от расстояния до объекта. Параметр указывается в паспорте или наглядно отображается графически на корпусе прибора.

Разрешающая способность. Пирометр ограничен своими пределами измерения. Одна модель может определить точное значение температуры, например, от -50 до 500°C, другая от 600, до 1500°C. Это важно учитывать при выборе устройства.

Предел точности. В некоторых случаях очень значимый параметр. Это процентное отклонение показаний измеряемой температуры от истинного ее значения.

Излучающая способность. Тепловая энергия, испускаемая нагретым телом, зависит не только от его температуры, но и от материала, из которого оно изготовлено. Обычно, коэффициент задается вручную или выбирается его усредненная величина. В паспорте прибора будет отображена таблица, с полным наименованием материалов и значение параметра. Он настраивается с помощью меню прибора. Это позволяет повысить точность измерения.

Рабочий ресурс. Другими словами – это время работы устройства от автономного источника питания. Это относится только к ручным моделям. Стационарные пирометры подключаются к источнику стабилизированного тока.

Достоинства и недостатки

     Главным преимуществом инфракрасного пирометра является относительно простая конструкция. Вследствие этой особенности, он обладает хорошей надежностью, имеет небольшие габариты и невысокую стоимость.

     Второе достоинство прибора – высокая разрешающая способность и возможность определять температуру «холодных» тел от -50 до 400°C.

     Существенный недостаток пирометра – это зависимость результата замеров от излучающей способности материала поверхности объекта и их агрегатного состояния. Приходится это компенсировать регулировкой коэффициента излучения.

Как пользоваться?

     Ручным устройством работать просто. Правила проведения замеров несложны и заключаются в следующем:

1. Необходимо включить пирометр;

2. С помощью лазерного указателя направить его на объект измерения;

3. Нажать кнопку активации (курок).

     После совершения этих действий, на экране отобразится значение температуры. Важное условие для успешного и точного измерения – это соблюдение размеров пятна визирования на поверхности. Если не придерживаться рекомендации, то это привет к недопустимой погрешности.

     Ввиду своих особенностей эксплуатации и установки, стационарные модели пирометров достаточно настроить один раз.

Ведущие производители

     Приборы, выпускаемые американской компанией Raytek, отличаются высокой надежностью и способны измерить температуру в пределах от -50 до +3000°С. Внушительные показатели, не правда ли? Устройства применяются в любой отрасли промышленности, будь то металлургия или химическое производство.

     Немецкий гигант Optris производит высококачественные технологичные устройства для дистанционного измерения температуры. Особенностью приборов этой фирмы, безусловно, является точность. Особенно интересны и универсальны модификации стационарного исполнения. Благодаря своим особенностям и широкому набору настроек, пирометры Optris заслужили небывалую популярность.

      Отлично зарекомендовали себя устройства немецкого концерна Testo. Фирма специализируется в основном на выпуске ручных моделей. Они нашли широкое применение в быту, строительстве и научной сфере деятельности. Инженеры Testo сделали измерители компактными и снабдили их широким набором опций.

Применение пирометров в быту, медицине, на промышленных объектах не составляет труда. Благодаря широким возможностям ИК-термометров стало легко проводить своевременную техническую проверку машин и оборудования, следить за производственными процессами, предупреждать аварии. Хотя они имеют свои недостатки, но очень помогают специалистам в их работе.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *