Термометры лазерные – Защита от роботов

Содержание

Пирометр: особенности использования и рекомендации

Можно ли с помощью недорогих пирометров точно измерить температуру? Если нет, то какова погрешность и от чего она будет зависеть?

Пирометр – прибор (в данном случае мы говорим о распространенных бытовых инфракрасных моделях), измеряющий уровень электромагнитного излучения предмета в определенном спектре и на основе его интенсивности определяющий температуру.

От чего зависит точность измерений пирометром

1. От излучательной способности поверхности тела. У идеальной модели черного тела она равна 1. У идеального зеркала – 0. Основная масса тел имеет излучательную способность в диапазоне от 0,85 до 0,95. Потому дешевые модели пирометров, где нет возможности ручного указания излучательной способности, обычно настроены на наиболее типичное значение 0,95.

Значения излучательной способности берут из различных справочников и таблиц, но все они являются предметом споров и могут применяться лишь с оговорками. Вот примеры значений излучательной способности некоторых материалов:

Материал Коэффициент излучения
Алюминиевые сплавы от 0,1 до 0,25
Алюминий (полированный) 0,05
Асбест 0,95
Асфальт 0,93
Бетон от 0,7 до 0,85
Бумага и картон от 0,8 до 0,9
Вода 0,97
Кварц (необработанный) 0,9
Красный кирпич (не шлифованный) от 0,75 до 0,9
Лакированные изделия 0,9
Лакированный алюминий 0,5
Латунь (неполированная) 0,2
Латунь (полированная) 0,1
Лесоматериалы (различные) от 0,8 до 0,9
Лед 0,97
Луженая сталь 0,1
Масляная краска (любого цвета) 0,95
Медь (полированная) 0,05
Медь листовая 0,8
Мрамор 0,9
Нержавеющая сталь (полированная) 0,1
Нержавеющая сталь (разная) от 0,2 до 0,6
Обожженная глина 0,75
Пластмассы (различные, твердые) от 0,8 до 0,95
Полиэтиленовая пленка от 0,2 до 0,3
Расплавленная мягкая сталь от 0,3 до 0,4
Резина (гладкая) 0,9
Резина (негладкая) 0,98
Свинец (оксидированный) 0,6
Свинец (чистый) 0,1
Серебро (полированное) 0,05
Сталь 0,6
Стекло 0,92
Уголь (графит) 0,75
Уголь (сажа) 0,95
Цинк (окисленный) 0,1
Чугун (необработанный) ржавый 0,95
Чугун (полированный) 0,2
Штукатурка 0,9
Эмаль (любого цвета) 0,9

Реальная погрешность измерений недорогими пирометрами, вносимая неточным указанием излучательной способности, обычно лежит в диапазоне от 3 до 20% при ошибке указания от 10% до 30% соответственно.

Там, где нужно провести максимально точные измерения, поверхность сначала покрывают специальными лаками с достоверно известной излучательной способностью.

2. От температуры тела. Излучательная способность тел меняется в зависимости от температуры и на диапазонах от 300 до 900 градусов ошибка может быть в 1,5 и более раз. Более того, пирометры рассматриваемого нами класса не способны делать точных измерений объектов с температурой 500 и более градусов.

3. От температуры окружающей среды. В качестве датчиков в пирометрах чаще всего используются полупроводниковые элементы – болометры, фотодиоды, пироэлектрики, термоэлементы. Их характеристики напрямую зависят от окружающей температуры. Если усреднять, то изменение их температуры на каждые 10°С будет давать дополнительную погрешность в 1%.

4. От расстояния. Поскольку инфракрасные пирометры снабжены оптической системой, то площадь, с которой снимаются показания излучения для определения температуры, напрямую зависит от расстояния до объекта.

(наиболее точные пирометры можно купить здесь: conrad.ru/…/infrakrasnye_pirometry_/)

И тут важно, чтобы область, с которой снимаются показания, не выходила за края объекта. Для каждой модели пирометра значения площади от расстояния будет свое, и оно обязательно указывается в инструкции. Многие модели среднего и высшего ценовых диапазонов имеют лазерные указатели в виде одного, двух или более лучей, которые обозначают границы пятна.

Рекомендации по использованию пирометров

— Большинство недорогих пирометров не пригодно для измерения температур полированных металлических поверхностей или просто светлых металлов. Использовать с оговорками можно лишь те, у которых имеется возможность ручного указания значений излучательной способности материалов.
— Любые предметы или частицы (пар, дым, пыль), попадающие в область измерения будут влиять на результаты.
— Нельзя измерить температуру объектов через прозрачные предметы (стекло, пленку), поскольку по факту будет измерена температура стекла и т.д.

 

Вам также может быть интересно:
— Тест недорогого пирометра GM320

Загрузка...

dacha.news

Пирометр - что это? Бесконтактный пирометр

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 измеряет температуры в диапазоне от -32 до +900

0С.

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:

  • Низкотемпературные. Пирометры подобного типа способны измерять только отрицательные температуры объектов.
  • Высокотемпературные. Эти устройства выполняют оценку только нагретых предметов. Поэтому у таких приборов одним из важнейших параметров является предельная температура измерений.

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. Данные модели 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 цветовых спектрах. 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 оптоволоконного кабеля, 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 излучение тепловой 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 лазерные прицелы. 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.

fb.ru

принцип действия, схема и т.д.

Пирометр — это продвинутый прибор для определения температуры любого объекта на основе инфракрасного датчика, который считывает невидимое инфракрасное излучение, преобразует показания в температурные и выводит полученное число на дисплей. Максимальный диапазон измерения — 1000°C. Он так же известен, как бесконтактный цифровой термометр или инфракрасный пистолет.

Пирометр — бесконтактный цифровой термометр
Рекомендуем обратить внимание и на другие приборы для измерения температуры.

Хотя пирометры сравнительно недавно начали использоваться в промышленности, тем не менее они находят все более широкое применение для измерения температуры, так как они удобны, дают точные показания и более безопасны, чем другие виды температурных датчиков.

Пирометр может быть чрезвычайно полезным для поиска неисправностей в системах, где избыточный нагрев может быть одной из причин. Например, киповец может использовать пирометр для обнаружения нагретого участка на монтажной плате, не отключая цепь от источника питания либо в непосредственной близи от цепей под напряжением. Также пирометр отлично подойдет для поиска неисправностей в любом оборудовании с вращающимися частями, так как измерение с его помощью не подвергает киповца опасности соприкосновения с вращающимися частями.

Принцип работы пирометра

Основными частями инфракрасного устройства являются: линза, ИК-приемник и дисплей температурных показаний. Инфракрасное излучение, идущее от горячего объекта фокусируется линзой и подается на ИК-приемник.

Упрощенное изображение ИК-датчика и горячего объекта ИК-приемник ИК-температурного датчика может представлять собой полупроводниковый материал, термопару или термобатарею (группа термопар, соединенных вместе последовательно). Схема термобатареи

Когда ИК-приемник температурного датчика нагревается, то генерируется напряжение (имеется ввиду, что это термопара или термобатарея) или меняется сопротивление (если речь идет о полупроводниковом материале). Изменение величины напряжения и сопротивления затем преобразуется в соответствующие температурные показания и отображаются на шкале прибора. Если температура объекта уменьшается, то его инфракрасное излучение уменьшается и в данном случае меняющаяся величина сигнала сопротивления и напряжения, посылаемого в приемник будет отображена на шкале как уменьшение температуры.

Для того, чтобы определить температуру объекта бесконтактный цифровой термометр направляется на объект и нажимается спусковой механизм. Показания температуры отображаются на дисплее прибора. С помощью кнопки на приборе можно отображать оказания либо по шкале Цельсия, либо по шкале Фаренгейта.

Особенности работы пирометров

Расстояние между прибором и объектом, чья температура измеряется, не влияет на точность показаний. Однако прибор должен использоваться для диапазона, указанного изготовителем. Кроме того, чем больше расстояние между прибором и объектом, тем большая площадь зондировалась.

Некоторые пирометры имеют спусковые механизмы с двумя положениями. В первом положении спусковой крючок останавливается на полпути, и такое положение служит для сканирования поверхности или участка, где имеется неоднородность нагрева. В этом положении показания на дисплее меняются в зависимости от количества обнаруженных неоднородных участков. Это положение используется для определения приблизительной температуры объектов. Второе положение спускового механизма — это когда крючок полностью утоплен. Это положение используется для обнаружения объекта с наивысшей температурой, если объектов несколько. Когда крючок находится в этом положении, то показания на дисплее перестанут меняться, как только будет обнаружен объект с наивысшей температурой. Это положение называется «положение удержания наивысшего показания».

Другой особенностью пирометров является наличие переключателя коэффициента излучения. Переключатель коэффициента излучения компенсирует отраженное излучение, которое может повлиять на точность температурных показаний. Объекты отражают инфракрасное излучение, идущее от других объектов помимо собственного инфракрасного излучения. Однако отраженное инфракрасное излучение не является показателем истинной температуры объекта, а бесконтактный термометр не может отличить излучаемые волны от отраженных, пока вы не настроите переключатель коэффициента излучения на объект, чья температура измеряется. Большинство производителей пирометров поставляют в комплекте с прибором таблицы, где указаны коэффициенты излучения для наиболее часто измеряемых поверхностей.

kipiavp.ru

Советы как выбрать инфракрасный термометр (пирометр)

Как выбрать инфракрасный термометр ?

Несмотря на желание купить пирометр по разумной стоимости, далеко не всегда во главу угла необходимо ставить именно критерий отбора "инфракрасный термометр цена".

Финансовый аспект бесспорно важен, но может начать с постановки задачи, плавно перейти к выбору инфракрасного термометра как по температуре, так и дополнительным функциям и сузив круг поиска, выбрать пирометр, уже с учетом его стоимости ?

Такой путь нам кажется предпочтительным.

Опыт говорит, что изначальная ориентация при выборе инфракрасного термометра исключительно на цену приводит к тому, что в среднем 50% покупателей не удовлетворены покупкой из-за скромных возможностей

Сказывается естественное желание сэкономить, но ведь принимают решение ИК термометр купить с гарантией на день или месяц и желательно хотя немного планировать на перспективу.

В будущем потребности в дистанционных измерениях температуры могут расшириться.

Понадобится увеличенная точность, солидное оптическое разрешение, встроенный термометр с термопарой или логгер - самописец температуры.

Так и хочется сказать - не ориентируйтесь только на единственный показатель пирометр цена, выбирая инфракрасный термометр !

Предлагаем дюжину критериев, на самом деле их может быть больше, но внимательно ознакомившись с этим основным перечнем, мы убеждены, что вопрос выбора инфракрасного термометра станет для Ваш проще и Вы сэкономите драгоценное время, ну и безусловно, денежные знаки. Итак,...

Как выбрать инфракрасный термометр - 12 критериев

  1. Интервал температур - предельные границы.

    Устойчивая зависимость между диапазоном измеряемой температуры и ростом стоимости – «первая остановка», чтобы подумать, нужен ли скромный ИК термометр с верхним пределом в 260-500°С или инфракрасный пирометр, улавливающий излучение расплавленной ванны с жидкой сталью.

  2. Погрешность - отклонение от истинного значения.

    Просматривая паспортные данные и останавливая взгляд на показателе ±2% или даже ±4%, можно дать совет, основанный на многих годах наблюдений. Безусловно, высокая точность всегда предпочтительней.

    Но в не меньшей степени на достоверность результатов влияют:

    • выбор верного расстояния до объекта;
    • учет покрытия поверхности;
    • настройка коэффициента излучения.

    Добавить “лишние”  5-10 % погрешности может ошибки в ходе измерения температуры - под углом или при недопустимо высокой (низкой) температуре окружающей среды.

  3. Коэффициент эмиссии – постоянный или переменный.

    Право на жизнь заслужили и простенькие недорогие измерители температуры без опции настройки и более дорогие (в среднем в 2-3 раза) бесконтактные термометры с расширенным функционалом.

    Разработан ряд несложных методик, чтобы с приемлемой для большинства бытовых задач погрешностью, проводить точное измерение температуры на расстоянии даже с неизменным коэффициентом эмиссии. Но если позволяют средства, дважды подумайте, насколько обоснована Ваша аргументация какой выбрать инфракрасный термометр - с возможностью настройки коэффициента эмиссии под разный тип материала или купить более дешевый пирометр.

    Разница в цене на ИК термометры может быть минимальной. Может стоит немного доплатить ?

    Тем более что в будущем возможно настройка под коэффициент излучения поверхности может неожиданно понадобиться.

  4. Оптическое разрешение - показатель пятна визирования.

    В “копилку” стоимости дистанционного измерителя температуры несколько монет добавит и показатель визирования.

    С ростом этого параметра все реальнее становится измерять температуру на большем расстоянии.

    Для решения 80-90% бытовых задач более чем достаточно выбрать инфракрасный термометр бюджетной серии и купить пирометр с разрешением 1:10.

    Зато в условиях производства для контроля высокотемпературных технологических процессов не редко можно выбрать бесконтактный пирометр с показателем 1:50 и выше.

  5. Сервисные дополнения – комфорт в работе.

    Калькулятор, ручка и бумага, и даже память станут не нужными, если Ваш ИК термометр за секунду рассчитает максимальное, минимальное, а возможно и среднее значение за период.

    Запоминание не только последнего значения (устоявшееся наименование операции - HOLD), но и запись результатов периодических измерений температуры в ячейки памяти дают информацию для последующего анализа, чтобы выявить температурные тренды на протяжении времени.

    Можно пирометр выбрать с возможностью звуковой индикации при выходе параметров за пределы предварительно установленного температурного диапазона. Подсветка сделает яркими символы дисплея даже в темноте.

  6. Лазер – один, два или больше десятка.

    Лазерная указка – традиционный элемент измерения температуры на расстоянии, чтобы держать под контролем пятно визирования и инфракрасное излучение с исследуемого объекта на 100% попадало в оптическую линзу.

    В продаже можно встретить пирометры с несколькими лазерами, прямыми или пересекающимися лучами, или даже с блоком лазеров, формирующих на поверхности объекта круговой узор.

    Интересно, что некоторые покупатели, не мучаются дилеммой как выбрать инфракрасный термометр и уже на финишном этапе, перед тем как сделать заказ, останавливают свой взор на модели с 13-тью лазерными лучами - такие инфракрасные термометры тоже представлены в продаже.

  7. ИК термометр плюс термопара – контактное + дистанционное измерение температуры.

    Прибор содержащий внутри еще одно устройство для измерения температуры - цифровой термометр с термопарой, во-первых позволяет сэкономить на покупке - цена выйдет дешевле, чем за два отдельных устройства, во вторых, открывается возможность сравнить данные бесконтактных измерений с результатами от внешнего датчика температуры.

    Пирометры "с двойным контролем" всегда надежнее. Тем более чем еще выгодно купить инфракрасный термометр с термопарой K-типа: контактные данные температуры - эталон для настройки коэффициента эмиссии, если выбранный ИК термометр содержит такую опцию.

  8. Плюс портативный тепловизор.

    ТОПовые инфракрасные термометры с цветной камерой обеспечивают графическую визуализацию распределения температур по интересующей площади. На такой пирометр - тепловизор цена конечно будет повыше, но все относительно. Что дорого для частных лиц, для организаций  вполне доступно. Если специализация связана с утеплением, строительством и финансы позволяют, могут даже выбрать тепловизор для энергоаудита.

  9. Регистратор температуры.

    Интерфейс USB добрался и области бесконтактных измерений температуры. Логгер - самописец температуры передает онлайн температурную информацию на ноутбук, где числовой ряд сохраняется на жестком диске, воспроизводится график, предусмотрена возможность контролировать заданный диапазон. По-другому подобный ИК термометр называются даталоггер.

  10. Инфракрасные термометры с записью фото и видео.

    Графическая информация и видеоролики сохраняются на карте памяти в форматах JPG и 3GP. Информацию можно направить заказчику средствами e-mail.

  11. Делаем выбор по бренду.

    На рынке в лидерах и законодателях моды в сфере бесконтактного измерения температуры на расстоянии как минимум десяток производителей, доказавших свое право занять нишу.
    Если Вы не слышали про пирометры от торговых марок Flus, Testo, CEM, Walcom, Fluke, самое время почитать отзывы, посмотреть видеоролики, ознакомиться со сравнительными обзорами, отсортировать список по критерию "цена", и определиться ИК термометр какого бренда Вам больше по душе и что позволяет кошелек.

  12. Что важнее – вес, цвет или удержание в руке.

    Эргономика и дизайн зачастую склоняют чашу весов при прочих равных условиях, даже если друзья и коллеги настойчиво дают советы как выбрать инфракрасный термометр и рекомендуют выбрать совсем другой пирометр. Одним нравится синий цвет, другим – размер дисплея, третьим – едва различимые углубления на рукоятке для удобства обхвата.

Похожие посты

  • 05 Января 2016

    Инфракрасный градусник - скоростной пирометр для измерения температуры тела

    Градусник инфракрасный для взрослых и особенно детей, сокращает время на измерение темпе...

  • 04 Января 2016

    Пирометр - прежде чем начать измерять ...

    Базовые сведения при измерении температуры пирометром - оптическое разрешение, коэффицие...

  • 06 Января 2016

    Измерение высоких температур в металлургии - пирометр или термометр с термопарой ?

    Какой выбрать термометр для металлургии ? По скорости, безопасности, низким накладным ра...

brom.ua

Лазерный пирометр и принцип его работы

Существуют такие области современной промышленности, которые нуждаются в измерении температуры без контакта с объектом. Вот, к примеру, такое измерение необходимо в сталелитейной отрасли или же при проведении капитального ремонта газопроводов. Для того чтобы можно было провести бесконтактное измерение высоких температур или же во многих других опасных отраслях необходимо использовать устройство под названием лазерный пирометр. Большой выбор моделей такого пирометра предоставляет возможность выбрать самый подходящий для себя вариант устройства.

Лазерный пирометр в отличие от множества других существующих устройств для измерения температуры, имеет в самом устройстве специальный лазерный прицел, с помощью которого можно настроить луч на необходимый предмет и изменять температуру. Но, как и в других существующих случаях, устройство пирометра представляет собой определенный пирометрический образователь, который может качественно работать вместе с другими устройствами, отражающими информацию, к примеру, с аналоговым и лазерным исполнением.

Но все же абсолютно все пирометры имеют одно общее предназначение – это измерение температуры объекта бесконтактным способом, и при этом нет необходимости очень близко подходить к объекту для точного измерения температурных данных. При этом необходимо обратить внимание на то, что поверхность таких объектов не должна быть отражающей, и в особенности важно, чтобы предмет не был совершенно прозрачным. Использовать лазерные пирометры рекомендуется исключительно так, где нет возможности подойти близко к предмету, к примеру, к нему нельзя добраться в целях безопасности человека, а также невозможно напрямую измерять температуру с помощью установленных датчиков по каким-то другим причинам.

В самую первую очередь к сферам применения данного оборудования необходимо отнести промышленность, строительство, проведение разнообразных научных исследований, транспорт и многое другое. Но в последнее время очень часто пирометры стали использоваться и в быту. Вот, к примеру, с их помощью можно измерять температуру готового блюда, температуру тела человека или же посуды. То есть, как видно, сфер использования лазерного пирометра есть очень много, и обосновывается такая популярность прекрасными техническими характеристиками, возможностям и просто удобством в использовании.


ribalych.ru

Пирометр. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Чтобы измерить температуру бесконтактным методом, используется пирометр, в народе его еще называют инфракрасный термометр. Это высокоточное оборудования позволяет измерять температуру, находясь в нескольких метрах от объекта.

Сейчас такое оборудование используется не только в промышленности, энергетики, медицине и других областях, есть и бытовые аппараты. Стоимость мобильных моделей невысокая, поэтому они эффективно применяются для контроля хранения продуктов, медикаментов, ими оснащаются пожарные команды и т.д.

Виды пирометров

Пирометр представляет собой сложное устройство, при помощи которого на расстоянии можно измерить температуру объекта в диапазоне от -50 до +3000 градусов. Есть много технологий измерения и расшифровки инфракрасного излучения. Такие приборы классифицируют:

По методу работы:
  • Инфракрасные пирометры, у них также есть другое название — радиометры, в основе их работы лежит радиационный метод, а для точности наведения, они оснащаются лазерными прицелами.

  • Оптические, они работают в диапазонах видимого и инфракрасного излучения.
Оптические приборы имеют свою классификацию:
  • Яркостные, их принцип работы основан на сравнении цвета излучения встроенной нити и исследуемого объекта.
  • Цветовой, работает на основе сравнения яркости тела в разных областях спектра.

По способ перемещения. Они могут быть оптическими или лазерными.

По коэффициенту излучения. Он может быть фиксированным или переменным.

По способу перемещения:
  • Стационарные устройства используются в разных отраслях промышленности.

  • Мобильные варианты используются в быту или там, где важна мобильность прибора.
По диапазону измерений:
  • Низкотемпературные пирометры могут измерять отрицательные температуры от -50 градусов.
  • Высокотемпературные — они позволяют измерять температуру +400 и больше градусов.
Устройство прибора

Несмотря на то, что существует большой выбор приборов, которое отличается по размерам, возможностям и своему назначению, устройство у них практически одинаковое.

Стандартные приборы внешне походят на пистолет, и в своем составе имеют такие элементы:

Если присутствует лазерное наведение, то объект должен находиться в зоне прямой видимости. У оптоволоконных моделей есть оптоволоконный кабель, который можно изгибать. Недостатком оптоволоконных моделей является то, что кабель надо расположить от объекта на определенном расстоянии, что не всегда удобно, зато сам измерительный прибор будет находиться на безопасном расстоянии вне зоны действия высокого давления, электромагнитных излучений и т.д.

  • Пирометр может иметь аналоговый или цифровой экран.
  • Чтобы обеспечить точность измерений, диаметр измеряемой поверхности, должен быть не менее 15 мм.
  • Кроме визуального контроля температуры, пирометры имеют и звуковое оповещение, оно срабатывает, когда достигается определенная граница измерений.
  • При выполнении нескольких измерений, есть возможность определить среднее значение.
  • Имеется возможность сохранения в памяти полученную информацию.
  • В большинстве современных устройствах уже есть USB выход, что позволяет быстро и просто считывать с них информацию.
Принцип действия

Рабочими элементами в инфракрасном пироскопе являются линза, приемник инфракрасного излучения и экран, на котором можно увидеть результаты измерений. От исследуемого объекта идет инфракрасное излучение, которое при помощи линзы фокусируется, а затем направляется в приемник, который может быть в виде полупроводника или термопары, а когда их несколько, то термобатареи.

Когда ИК-приемник нагревается, то изменяется напряжение, в случае использования термопары или сопротивление, когда используются полупроводники. Эти изменения при помощи электронной системы преобразуются в показания температуры и выводятся на дисплей.

Изменение температуры измеряемого объекта приводит к изменению его инфракрасного излучения и это все отражается на экране пироскопа. Для проведения измерений, надо просто навести пироскоп на исследуемый объект, нажать на спусковой крючок и зафиксировать полученный результат. При помощи кнопки, можно выбрать измерение температуры по шкале Фаренгейта или Цельсия.

Область применения

Основные сферы деятельности, где могут использоваться пирометры:

  • Строительство и теплоэнергетика. В этой области они используются для расчета теплопотерь зданий, также они помогают искать повреждения теплоизоляционного слоя на трубах, стенах и других объектах.
  • Бытовое применение. В бытовых условиях при помощи таких приборов определяют температур тела, воды, еды, деталей автомобилей и др.
  • Промышленность. Такие приборы позволяют на расстоянии анализировать температуру различных процессов, как в машиностроении, металлургии, так и в других областях промышленности.
  • Наука. Здесь они используются для определения точной температуры веществ и предметов, во время проведения различных опытов и исследований.
Как выбрать пирометр

Существует большой выбор моделей указанного оборудования. Приобрести пирометр для бытовых нужд можно в специализированных магазинах. Во время его приобретения, надо обращать внимание на следующие характеристики:

  • Диапазон измеряемых температур, надо учитывать, с какой целью вы его собираетесь использовать.
  • Спектральный диапазон, он должен соответствовать тому спектру, в котором планируете выполнять измерения.
  • Тип прицела, он может быть лазерным или оптическим, его выбор зависит от расстояния до объекта.
  • Оптическое разрешение, этот параметр характеризует расстояние до объекта и его размер.
  • Прибор одно- или двухцветный, первый вариант более популярный, а второй используют, когда обследуемый объект движется или быстро меняет температуру.
  • Наличие звуковой сигнализации, она срабатывает, когда значения температуры выходят за установленные пределы.
  • Способ вывода результатов, они могут просто выводиться на экран, запоминаться или передаваться на компьютер.
Достоинства инфракрасных пирометров:
  • Простая конструкция, поэтому они редко ломаются.
  • Удобная и несложная эксплуатация.
  • Невысокая стоимость.
  • Мобильность.
  • Хорошая разрешающая способность.
  • Способность проводить измерения температуры до — 50 градусов.
Наличие большого числа преимуществ, делают пирометр популярным и распространенным, но есть у него и некоторые недостатки:
  • Результат измерений будет зависеть от излучательной способности предмета, температура которого измеряется. Для компенсации такой погрешности, на современных приборах есть соответствующие регулировки.
  • На точность проводимых измерений имеет влияние расстояние между прибором и объектом.

Главное преимущество оптических пирометров в том, что точность измерений не зависит от излучательной способности предмета и от расстояния до него. Современные оптические пироскопы будут давать погрешность в 1 градус в диапазоне температур 600-2400°С. Основным их недостатком является высокая цена. Такие пирометры менее популярные, по сравнению с инфракрасными приборами.

Особенности работы

Чтобы получить максимально точные результаты измерений, надо четко соблюдать расстояние, с которого оно выполняется, узнать его можно из инструкции к каждому прибору.

Некоторые пирометры имеют спусковой механизм, который работает в двух положениях. Если клавишу нажать до половины, то можно сканировать неоднородные по температуре участки. На дисплее результат будет постоянно меняться. Во втором положении, определяется наивысшая температура, после чего она фиксируется на экране.

Наличие переключателя коэффициента излучения помогает правильно настроить пирометр и получить точные результаты. В комплекте с пироскопом, обычно есть таблица, согласно которой проводятся такие настройки.

Как и любые другие приборы, пирометры имеют свои недостатки, но благодаря им можно измерять температуру объекта бесконтактно, что делает их в некоторых случаях просто незаменимыми. Современные бытовые устройства имеют доступную стоимость и способны обеспечивать необходимую точность измерений.

Похожие темы:

 

tehpribory.ru

Виды пирометров: Стационарный, Медицинский, Радиационный, Лазерный

Содержание страницы

Для измерения температур бесконтактным способом был разработан специальный прибор — пирометр, который часто именую как инфракрасный термометр. Принцип преобразования ИК- излучения от объекта положен в основу работы пирометром. В нынешнее время каждый желающий может купить этот прибор для личного пользования.

Стационарный пирометр

Был специально разработан, для массового применения в сфере промышленности. Прибор располагает широким выбором спектральных и температурных диапазонов, благодаря чему осуществляется охват практически полнейшего спектра задач температурного контроля всех технологических процессов на предприятии. Стационарные пирометры применяются в областях пищевой промышленности, транспорта, металлургии, огнеупорной промышленности, химической промышленности, машиностроения и строительной промышленности.

Медицинский пирометр

Для бесконтактного измерения температуры тела. Так же, с помощью данного прибора можно осуществлять измерение температуры жидкостей, выполнять массовое измерение температуры в коллективах, школах или больницах. Результат выводится на дисплей уже через 1-3 секунды. Прибор может воспроизводить результаты с клинической точностью в 0,18°С.

Радиационные пирометры

Основываются на тепловом действии лучей, еще называются ардометрами. Радиационные пирометры могут применяться для измерения температуры от 900 до 1800°С, некоторые модели могут измерять температуру и в 2000°С. Принцип действия оборудования заключается в том, что поток теплового излучения, который исходит от раскаленного тела, улавливается и уже фокусируется на тепловой части пирометра, которая соединена с термопарой.

Лазерный пирометр

Достаточно широко применяется в промышленности, в энергетике, сфере ЖКХ, в быту, на предприятиях.
Более детально о лазерных пирометрах можно почитать в этой статье.
В основном, действие пирометров базируется на бесконтактном измерении, но существуют модели, которые могут использоваться как пирометр контактный и бесконтактный. Контактную модель часто называют комбинированным типом, которая способна измерять мощность теплового излучения объекта преимущественно в диапазонах ИК- излучения.
Благодаря стремительному развитию технического прогресса, можно купить прибор самых различных производителей.

Известными производителями считаются Testo, Optris и Raytek.

Пирометр Testo применяется для измерения температуры на поверхностях различных объектов посредством бесконтактного способа. Прибор применяется для осуществления контроля высокотемпературных производственных процессов дистанционным способом. Данное устройство находит свое применение в быту, жилищно- коммунальной сфере и при научных исследованиях.
Следующий представитель — пирометр Оptris производится немецкой компанией и представляет собой высококачественный и инновационный прибор для бесконтактного измерения температуры. Он является достаточно компактным, портативным ручным изобретением, которое применяется в автосервисах, коммунальных хозяйствах и промышленности. Приборы получили широкое распространение благодаря набору функций, точности и высокому качеству за относительно невысокую стоимость.
Инфракрасный пирометр Raytek способен измерять высокую температуру в диапазоне от – 50°С до + 3000°С. Применяется данное устройство абсолютно во всех отраслях промышленности. Благодаря большим техническим возможностям пирометра осуществляется своевременная техническая диагностика производственных процессов и оборудования, профилактика аварий на производстве.

echome.ru