Лазерный термометр или инфракрасный что лучше: Отличия ультразвукового и инфракрасного термометров (пирометров)

Содержание

Бесконтактные термометры: как правильно измерять температуру

Бесконтактный термометр – очень удобное приспособление, когда нужно померить температуру быстро, точно, большому числу людей. Он находит применение в домашних условиях и в общественных учреждениях. Точность показаний техники зависит от правильности ее использования.

Как работает бесконтактный термометр

Принцип действия бесконтактного термометра базируется на измерении инфракрасного излучения, что исходит от тела человека. Встроенная линза фокусирует тепловое излучение на специальном термодатчике.  Полученные данные преобразуются в электрический сигнал, затем в удобные  привычные цифры на дисплее. Время измерения составляет всего 1-2 секунды.

Технология изготовления приборов довольно сложная, поэтому они стоят намного дороже, по сравнению с обычными ртутными или электронными градусниками. На такие приборы намного практичнее, пользоваться ими проще и быстрее.

В каких случаях рекомендовано мерить температуру у человека бесконтактным термометром

  • маленьким детям, которые не хотят спокойно сидеть и держать градусник;
  • для оперативного измерения температуры большого числа людей на входе в здание;
  • в больницах, чтобы обеспечить гигиеничность и устранить необходимость обработки прибора после каждого пациента;
  • в период эпидемии в детских, дошкольных и школьных учреждениях, везде, где есть скопление большого числа людей;
  • на предприятиях для контроля состояния персонала и т. д.

Кроме замера температуры тела, ИК термометры удобно использовать мамам, чтобы проверить воду в ванночке или молочную смесь в бутылочке для малыша.

Как правильно измерять температуру бесконтактным термометром

Чтобы термометр предоставил правильные показатели, с ним нужно уметь обращаться. Он замеряет температуру не в одной точке, а в определенной области. Поэтому чем дальше держать прибор от тела, тем больше будет погрешность замера.

Оптимальный способ замера – это:

  • навести термометр на область немного выше переносицы;
  • держать на расстоянии от поверхности кожи в 2-3 см;
  • нажать кнопку прибора один раз до звукового сигнала;
  • при необходимости повторить замер 2-3 раза.

Нормальными считаются значения не ровно 36,6, а интервал от 35,8 до 37,6 градусов, что зависит от окружающей среды, особенностей организма. Стандартная погрешность прибора составляет 0,2 градуса. Слишком низкой считается температура тела 35,5 градусов. Однако такие данные прибор может показать, если человек только что зашел в помещение с мороза, его кожные покровы сильно охлаждены. При любых странных цифрах необходимо измерить температуру бесконтактным термометром повторно, проверить прибор на другом человеке, чтобы определить, нет ли системной ошибки, не сломалось ли устройство.

Что может влиять на погрешность результатов?

На правильность результатов влияет качество самой техники и то, как с ней обращаются. В первом случае можно только порекомендовать покупать не самые дешевые модели, приобретать технику известных брендов, на которую есть гарантия, сертификаты. Лучше всего обратиться в специализированные магазины медицинского оборудования.

Что касается некорректного обращения, то ошибки обычно вызывают такие факторы:

  • замер на слишком большом расстоянии;
  • наличие тумана, пара, дыма, пыли вокруг;
  • повреждение датчика, появление на нем царапин, грязи;
  • малый заряд батареек;
  • небольшая разница между температурой тела и окружающей среды;
  • работающий обогреватель или кондиционер в помещении;
  • поверхность кожи загрязнена: мокрая от пота, покрыта кремом, косметикой;
  • замер температуры сразу после захода в помещение с мороза или сильного солнца.

Чтобы избежать больших погрешностей, необходимо перед применением аппарата всегда проверять уровень заряда батареек, периодические его калибровать, придерживаться правил измерения. Нельзя допускать ударов и падений прибора. Периодически датчик нужно протирать ватным диском, смоченным в спирте, ведь даже при бесконтактном замере он все равно пачкается. Перед проверкой температуры лучше вытереть кожу в месте измерения насухо. При массовых замерах нужно давать прибору периодически отдыхать. Во время проведения измерения человек не должен двигаться.

Можно предварительно проверить свой электронный прибор дома. Для этого необходимо набрать в емкость теплую воду и измерить ее температуру сначала обычным ртутным градусником, а затем электронным. Хотя такая проверка не является идеальной: ртутному градуснику нужно 10 минут для замера, а инфракрасному 1-3 секунды. Так что лучше сделать калибровку в сервисном центре.

Инфракрасные термометры серии High Performance от Optris

Инфракрасные термометры этой серии применяются прежде всего в отраслях промышленности, а также в области исследований и разработок, где небольшие размеры точек измерения для точного бесконтактного измерения температуры имеют решающее значение. Но и в области изготовления комплектующих, особенно в машиностроении и производстве промышленного оборудования, можно получить выгоду от исключительной производительности и привычно высокого качества продукции Optris, конечно, всегда сделанной в Германии.

В зависимости от длины волны и типа устройства инфракрасные термометры серии High Performance могут выполнять измерения в диапазоне от –50 °C до 2 300 °C.

Инфракрасные термометры с двойным лазерным прицелом

В отличие от продаваемых до настоящего момента в большом количестве стационарных инфракрасных термометров с одним лазером, которые маркируют только центр, а не размер точки измерения, большинство устройств этой серии имеют инновационный двойной лазерный прицел.

Оба лазерных луча термометра следуют за размером пятна измерения объекта и точно обозначают на любом расстоянии размер пятна измерения. За счёт этого существенно повышается точность при измерении температуры и предотвращаются погрешности. Наименьшее пятно измерения обозначено в точке пересечения обоих лазерных лучей; пирометр optris CTlaser 1M может измерять, например, пятно размером 0,5 мм на расстоянии 150 мм. Различные фокусы объективов позволяют гибко адаптироваться к соответствующим условиям применения.

Подходит для быстрых процессов

В зависимости от измерительного прибора и типа детектора имеется несколько различных скоростей измерения (значений времени отклика). Самым быстрым длинноволновым устройством является устройство optris CTlaser LTF с временем реакции 9 мс. В коротковолновом диапазоне можно точно измерять изменения температуры даже в пределах 1 мс, например, с помощью инфракрасного термометра для металлов optris CTlaser 1M/2M.

Инфракрасный термометр для любого случая применения

Термометры этой серии были разработаны для применения в различных областях промышленности. Так, например, инфракрасный термометр optris CSlaser 2M прекрасно подходит для высокоточных измерений при высоких температурах окружающего воздуха, возникающих, например, при переработке металлов, оксидов металлов и керамики.

Инфракрасный термометр optris CSlaser G5HF, напротив, пригоден для работы в диапазоне от 200 °C до 1 450 °C особенно для измерения температуры листового стекла, контейнерного стекла, автомобильного стекла и солнечных элементов. Но и для измерений температуры при применении лазерной сварки, на факеле с CO² илина полимерных материалах имеются специальные пирометры серии High Performance от Optris.

Вы не уверены в том, какой инфракрасный термометр лучше всего подходит для вашей области применения? Воспользуйтесь нашим селектором пирометра для определения подходящего устройства, или обратитесь к нашим инженерам, которые компетентно проконсультируют Вас, и без обязательств.

Конструкция инфракрасных термометров

Фирма Optris предлагает различные конструкции инфракрасных термометров. Таким образом, Вы можете выбрать подходящий измерительный прибор, исходя из своих требований. Подробную информацию по отдельным устройствам можно получить на следующих страницах:

Однокомпонентный инфракрасный термометр

Самой компактной конструкцией прибора серии High Performance является однокомпонентный пирометр. Оптика и электроника в одном компактном устройстве.

 

Двухкомпонентный инфракрасный термометр

Конструкция двухкомпонентного термометра состоит из измерительной головки и отдельного электронного блока. Дополнительно к простой настройке прибора и индикации температуры электронный блок предлагает возможность выбора модуля для установки между различными интерфейсами, например, USB, RS232, RS485, шиной CAN, протоколом DP сети PROFIBUS и сетью Ethernet.

Пирометр спектрального соотношения

Пирометр спектрального соотношения представляет собой двухкомпонентный инфракрасный термометр, измерительная головка и электронный блок которого соединены с помощью волоконнооптического кабеля. Он рекомендуется для применения в условиях высокой окружающей температуры, поскольку и измерительная головка, и стекловолоконный кабель могут выдерживать температуру до 250 °C без дополнительного охлаждения.

Широкий ассортимент принадлежностей к термометрам для тяжелых условий окружающей среды


Конечно, фирма Optris предлагает для инфракрасных термометров и подходящие промышленные принадлежности, чтобы Ваш измерительный прибор и в тяжелых условиях мог беспрепятственно и точно выполнять измерения.

Измерительные датчики серии High Performance могут использоваться при температуре окружающего воздуха 85 °C. При этом лазеры автоматически отключаются при температуре более 50 °C. В зависимости от исполнения устройства воздухообдувы имеют разный размер. Таким образом измерительный датчик защищается от грязи и внешних воздействий.

Для применения при высокой температуре окружающего воздуха рекомендуется использование кожуха водяного охлаждения (температура в месте установки до 175 °C). Дополнительный кожух охлаждения защищает измерительную головку в условиях ещё более высокой температуры: при воздушном охлаждении — до 100 °C, при водяном охлаждении — до 240 °C. Дополнительно для кожухов имеется высокотемпературный кабель.

Как выбрать и использовать инфракрасные термометры

Портативные инфракрасные (ИК) термометры используются во многих отраслях промышленности и рабочих средах для быстрого измерения температуры поверхности на безопасном расстоянии. Повышенная температура может быть первым признаком неисправности механического оборудования, электрических цепей и систем здания. Быстрая проверка температуры ключевых компонентов может выявить потенциальные проблемные зоны и предотвратить катастрофические отказы. В этой статье будут обсуждаться основы инфракрасного излучения, а также два важных понятия, которые следует понимать при выборе и использовании инфракрасного термометра: отношение D:S и коэффициент излучения.

Инфракрасное излучение и электромагнитный спектр

Инфракрасное излучение — это один из видов излучения в электромагнитном спектре. Другие типы электромагнитного излучения включают микроволны, рентгеновские лучи и видимый свет.

Мы не можем видеть инфракрасное излучение — его длина волны немного больше, чем наши глаза воспринимают его как видимый свет, — но мы ощущаем его на коже как ощущение тепла.

Как инфракрасное излучение используется для определения температуры?

Как и видимый свет, инфракрасная энергия может фокусироваться, отражаться и поглощаться. В портативных ИК-термометрах используется линза для фокусировки инфракрасной энергии от объекта на датчик, который ее измеряет, обычно это термобатарея. Датчик поглощает инфракрасное излучение и преобразует его в электрический сигнал, при этом более интенсивное излучение создает более сильный сигнал. ИК-термометр обрабатывает этот сигнал, чтобы выдать показания температуры.

Что такое коэффициент излучения?

Все излучает инфракрасную энергию, но некоторые вещи излучают ее эффективнее, чем другие. Излучательная способность является мерой этой эффективности, и измерение выражается в диапазоне от 0 до 1. Как правило, отражающие или блестящие поверхности имеют более низкую излучательную способность, чем другие поверхности. Важно понимать коэффициент излучения, особенно если вы будете проводить измерения с блестящих или отражающих поверхностей. Несоблюдение этого требования может привести к неверным показаниям температуры.

Простейшие ИК-термометры предназначены для проведения точных измерений с поверхностей, имеющих коэффициент излучения приблизительно 0,95. По данным производителя испытательного оборудования Fluke, большинство органических, окисленных или окрашенных поверхностей имеют коэффициент излучения, близкий к этому значению. Однако отражающие поверхности имеют гораздо более низкий коэффициент излучения, а это означает, что ИК-термометры с фиксированным коэффициентом излучения не могут точно измерять их температуру напрямую. Полированный алюминий, например, имеет коэффициент излучения около 0,05.

Одним из способов более точного измерения температуры отражающих поверхностей является использование ИК-термометра с регулируемым коэффициентом излучения. Они могут варьироваться от простых «высоких, средних и низких» настроек до полностью регулируемых настроек. Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего устройства, чтобы узнать рекомендуемые производителем настройки коэффициента излучения для конкретных материалов.

Еще один способ провести более точные измерения на блестящих поверхностях — прикрепить к поверхности кусок плоской черной неотражающей ленты или участок высокотемпературной краски и снять показания с этой неблестящей области после того, как она успел нагреться.

Совет по выбору: Если вы будете часто измерять температуру блестящих или отражающих поверхностей, вам, вероятно, следует рассмотреть возможность использования инфракрасного термометра с регулируемым коэффициентом излучения.

Использование инфракрасного термометра: понимание поля зрения и отношения D:S

Поскольку в инфракрасном термометре используется оптическая система с линзой для фокусировки инфракрасной энергии, область, из которой фокусируется эта энергия, иногда называют полем зрения термометра. вид. Поле зрения также иногда называют пятном. Чтобы получить наилучшие результаты от инфракрасного термометра, вам необходимо понять его поле зрения.

Поле зрения расширяется по мере увеличения расстояния между ИК-измерительным устройством и измеряемой им поверхностью. Ориентация прибора на измеряемую поверхность также влияет на поле зрения. Чтобы получить максимально узкое поле зрения, держите устройство перпендикулярно или под углом 9Угол 0° к измеряемой поверхности.

Чтобы правильно использовать ИК-термометр, важно помнить, что ИК-термометр измеряет среднюю температуру по всему полю зрения . Когда поверхность не заполняет поле зрения прибора, прибор не сможет хорошо измерить ее температуру, потому что его показания будут также включать температуру предметов, которые находятся рядом с поверхностью или за ней.

Чтобы определить размер поля зрения ИК-термометра на заданном расстоянии, вы можете использовать отношение расстояния к точке (D:S), также иногда называемое отношением расстояния к цели (DTR). Соотношение D:S связано со сложностью оптической системы прибора и может варьироваться от 1:1 на недорогих инфракрасных термометрах до 60:1 и выше на высококлассных приборах.

В приведенной ниже таблице показаны примеры диаметра поля зрения для различных соотношений D:S на разных расстояниях измерения.

Как отношение D:S влияет на диаметр поля зрения (FOV)

  Отношение D:S

Приблизительный диаметр поля зрения, когда цель находится на расстоянии 1 фута

Приблизительный диаметр поля зрения, когда цель находится на расстоянии 3 фута

Приблизительный диаметр поля зрения, когда цель находится на расстоянии 5 футов

1:1

12 в

36 в

60 в

6:1

2 в

6 в

10 в

12:1

1 из

3 в

5 в

60:1

0,2 дюйма

0,6 дюйма

1 из

Инфракрасные термометры с высоким отношением D:S, например 60:1, позволяют измерять меньшие площади с большего расстояния. Поскольку поле зрения устройства с соотношением D:S 1:1 расширяется очень быстро по мере удаления от объекта, производители обычно рекомендуют использовать их на как можно более близком расстоянии.

Совет по выбору: При выборе ИК-термометра подумайте о том, как далеко вы должны находиться от измеряемых объектов и насколько они малы. Чем меньше и дальше цель, тем более высокое отношение D:S вам потребуется.

Лазерная система наведения

Большинство ИК-термометров имеют лазерные указки, помогающие нацеливать измерения. Простейшей из этих систем наведения является одиночный лазер, который указывает приблизительно на центр поля зрения.

Инфракрасные термометры с более сложными системами наведения используют два или более лазера для индикации полного размера поля зрения на измеряемом расстоянии, что может избавить вас от необходимости оценивать его размер на лету с использованием отношения D:S. Прибор с двумя или несколькими лазерами может быть легче правильно использовать, особенно для неопытного оператора.

Другие причины неверных показаний

Как описано выше, для получения точных измерений необходимо помнить о двух наиболее важных вещах: поле зрения (соотношение D:S) и коэффициент излучения. Тем не менее, есть несколько других вещей, которые потенциально могут повлиять на результаты:

  • Пар, дым, туман, иней и пыль в воздухе могут отклонить часть инфракрасной энергии объекта до того, как она достигнет термометра.
  • Грязная или поврежденная линза ИК-термометра может помешать его способности фокусировать инфракрасное излучение.
  • Инфракрасному термометру, хранившемуся в помещении с более высокой или низкой температурой, чем окружающая среда, в которой он используется, может потребоваться некоторое время, чтобы нагреться до получения точных показаний.
  • Сильные радиочастотные (РЧ) помехи могут влиять на показания инфракрасной температуры.

Диапазон температур

ИК-термометры имеют максимальную температуру от нескольких сотен до нескольких тысяч градусов по Фаренгейту. Производители обычно описывают точность измерения температуры как в относительных и абсолютные значения. Например, один термометр может иметь точность в пределах 3°F или 3%, в зависимости от того, что больше. Это означает, что при очень высоких температурах точность снижается в абсолютном выражении, но на практике разница, скажем, в 30° F несущественна, когда измеренная температура составляет 1000° F.

Совет по выбору: Три наиболее важных Факторами, которые следует учитывать при выборе ИК-термометра, являются диапазон температур, соотношение D:S и коэффициент излучения.

Клинические бесконтактные инфракрасные термометры

Клинические бесконтактные инфракрасные термометры (также называемые медицинскими бесконтактными термометрами) работают на тех же основных принципах, что и промышленные ИК-термометры, но имеют специальную конструкцию, позволяющую производить точные измерения. температуры тела.

Клинические бесконтактные ИК-термометры считаются медицинскими приборами и обычно должны быть одобрены для продажи Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Однако во время пандемии COVID-19пандемии FDA временно ослабило это ограничение, чтобы предотвратить нехватку этих устройств.

Чем клинические инфракрасные термометры отличаются от промышленных инфракрасных термометров?

Вот некоторые из важных различий между инфракрасными термометрами, предназначенными для измерения температуры тела, и промышленными ИК-термометрами:

  • Клинические бесконтактные ИК-термометры предназначены для высокоточных измерений в очень узком диапазоне температур (также известном как «биологический диапазон»). Для сравнения, промышленные ИК-термометры предназначены для чуть менее точных измерений в огромном диапазоне температур.
  • Клинические бесконтактные ИК-термометры предназначены для использования только на близком расстоянии, обычно от двух до шести дюймов. Проверьте в руководстве по эксплуатации правильное расстояние для вашего конкретного устройства.

Кроме того, клинические бесконтактные ИК-термометры имеют функцию компенсации ожидаемой разницы между температурой кожи и внутренней температурой тела. Эта компенсация позволяет клиническому бесконтактному ИК-термометру давать показания, которые более непосредственно сопоставимы с температурой тела, измеренной термометром под языком. Клинические бесконтактные ИК-термометры обычно используются для скрининга, а не для диагностических измерений. Другими словами, бесконтактный ИК-термометр может идентифицировать людей, которые может иметь лихорадку, но показания дополнительного устройства, такого как термометр под языком, обычно требуются для диагностики этого человека с лихорадкой.

В чем разница между медицинскими и промышленными ИК-термометрами?

В вашем браузере отключен JavaScript, что ограничивает функциональность веб-сайта. Пожалуйста, включите его для просмотра содержимого страницы и работы со всеми функциями сайта

Добро пожаловать, гость | Авторизоваться

  • Почему мы
  • Полезная информация
  • Последние новости
  • Заказ
  • Доставка
  • Возвращает
  • Контакт

Поговорите с ученым 1300 737 871

Нужна помощь? Позвоните нашим ученым и смело выбирайте

1300 737 871 Нужна помощь? Позвоните нашим ученым и выберите с уверенностью

БЕСПЛАТНАЯ ЭКСПРЕСС-КУРЬЕР ОТ $100

БЕСПЛАТНЫЙ ВОЗВРАТ 30 ДНЕЙ

ЦИТАТЫ В ТЕЧЕНИЕ 1 ЧАСА

ПОДДЕРЖКА КВАЛИФИЦИРОВАННОГО УЧЕНОГО

ГАРАНТИЯ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ

Инфракрасные термометры — это инструменты, используемые для быстрого измерения температуры поверхности объекта, не касаясь его. Существует критическая разница между промышленными ИК-термометрами и медицинскими ИК-термометрами, когда данные с этих устройств влияют на решения, влияющие на людей. Более того, вы не можете использовать медицинские и промышленные ИК-термометры взаимозаменяемо.

Об ИК-термометрах

ИК-термометры (также известные как бесконтактные и лазерные термометры) используются для измерения температуры на расстоянии. Инфракрасный термометр измеряет как инфракрасное излучение, так и коэффициент излучения поверхности.

Инфракрасный термометр имеет линзу, которая фокусирует инфракрасный свет и направляет его через термометр на детектор, известный как термобатарея. Затем термобатарея преобразует поступающее инфракрасное излучение в электрический сигнал, который отображается в единицах измерения температуры. Хотя процесс кажется (и является) сложным, все происходит за считанные секунды.

Различие между медицинскими и промышленными ИК-термометрами

Для измерения температуры у людей вам понадобится инфракрасный термометр,  предназначенный  для этого использования. Поясним почему;

Промышленные/экологические ИК-термометры измеряют температуру поверхности в широком диапазоне температур, что подходит для множества промышленных применений. Температура, измеряемая термометрами этой категории, может варьироваться от -60 до более 500°C. Размер этого диапазона означает компромисс в точности измерения. Промышленные/экологические ИК-термометры имеют коэффициент погрешности в среднем от ±1 до 1,5°C, что более чем удовлетворительно для большинства промышленных/экологических применений.

Напротив, выходные данные медицинских инфракрасных термометров должны быть гораздо более точными, а диапазон температур должен соответствовать ожидаемой температуре тела человека. Медицинские ИК-термометры имеют диапазон от 32°C до 42,5°C, и вы можете рассчитывать на уровень точности ±0,1°C. Учитывая, что разница между здоровым и нездоровым составляет всего пару градусов, промышленный термометр — неподходящий инструмент.

Вывод

Если вам требуются точные и безопасные измерения температуры тела человека, то ИК-термометры промышленного/экологического назначения  не подходят  . ИК-термометры, доступные на сайте Instrument Choice, подходят для применения в промышленности и окружающей среде  только .

Для получения дополнительной информации о промышленных и экологических ИК-термометрах свяжитесь с нами – мы являемся экспертами в этой области! Позвоните по номеру 1300 737 871 или напишите [email protected]

.

Также интересно

Где я могу получить профессиональное испытательное оборудование в Австралии?

В этой статье рассматриваются область применения, роль и экономические преимущества профессионального испытательного оборудования, а также предоставляется руководство, которое поможет вам найти лучшие места для хранения инструментов, необходимых для вашего приложения.