Za merjenje temperature različnih površin se uporabljajo različni senzorji, vključno s pirometrom. Deluje precej preprosto in hitro. In kaj je pirometer, ugotovimo.
Vsebina
Kaj je pirometer?
Sodobna inženirska naprava za določanje temperature katerega koli predmeta, ki temelji na infrardečem senzorju, se imenuje pirometer. Znan je tudi kot termodetektor, zapisovalnik temperaturnih podatkov, digitalni termometer oz infrardeča pištola. Delovanje naprave temelji na principu določanja temperaturne vrednosti površine predmeta s toploto elektromagnetno sevanje njegovo površino.Pirometer zajame nevidno infrardečo sevanje, ga pretvori v stopinje in prikaže rezultat na zaslonu. Brezkontaktna in hitra metoda pregleda potrebnih predmetov omogoča strokovnjakom, da se izognejo morebitnim poškodbam.
Območje uporabe
Pirometri so bili dovolj razširjeni v tistih panogah, kjer je nameščeno veliko število grelnih naprav. Na področju gradbeništva in termoenergetike se uporabljajo za izračun toplotnih izgub konstrukcij, vključno s pirometrom, ki pomaga prepoznati poškodbe toplotne izolacije.
V industriji takšne naprave omogočajo analizo temperature različnih procesov na daljavo. To je potrebno na primer v strojništvu, metalurgiji in drugih panogah.
Torej, električarji preverijo stopnjo ogrevanja žične priključne točke, avtomehaniki pa preverjajo segrevanje delov stroja. Pri izvajanju različnih študij ali poskusov znanstvenikom priskočijo na pomoč pirometri: tako ugotavljajo pravilnost temperaturnih kazalcev snovi in teles.
V vsakdanjem življenju ljudje s tovrstnimi napravami določajo telesno temperaturo, vodo, hrano itd.
Vrste in razvrstitev
Glede na funkcionalno lastnost obstaja več klasifikacij pirometrov.
Glede na osnovno metodo, uporabljeno pri delu:
- infrardeči;
- Optični.
Optični pirometri so razdeljeni na:
- Svetlost;
- Barvna ali multispektralna.
Glede na sliko ciljanja ločimo naprave z optičnimi ali laserskimi merniki.
Glede na uporabljeno emisivnost ločimo pirometre s spremenljivim in fiksnim koeficientom.
Glede na možnost prevoza se pirometre delijo na stacionarne in mobilne (prenosne).
Glede na možni obseg meritev so:
- nizka temperatura (-35…-30 °C);
- visoka temperatura (+400 °C in več).
Naprava in načelo delovanja
Osnova strukture pirometra je detektor infrardečega sevanja. Podatke pretvori vgrajeni elektronski sistem in jih prikaže na zaslonu.
Tipičen pirometer je oblikovan kot pištola z majhnim zaslonom. Kompaktna nadzorna plošča, lasersko vodenje in visoka natančnost v tesni interakciji z objektom pojasnjujejo povpraševanje po orodju med delavci na inženirskih in tehničnih področjih.
Glavni delovni elementi pirometra so leča, sprejemnik, pa tudi zaslon, na katerem je prikazan rezultat meritve. Načelo delovanja pirometra je naslednje: infrardeče sevanje se oddaja iz preučevanega predmeta, skozi lečo pa se fokusira in pošlje v sprejemnik (termopil, polprevodnik, termoelement).
Če se uporablja termoelement, se napetost spremeni, ko se sprejemnik segreje. Upornost - v primeru polprevodnikov. Te spremembe se pretvorijo v odčitke temperature.
Če želite opraviti meritev, morate le usmeriti pirometer na predmet, ga sprožiti in zabeležiti rezultat. S posebnim gumbom lahko prilagodite format merjenja temperature - Celzija ali Fahrenheita.
Specifikacije
Pirometer ima številne parametre, ki označujejo njegovo funkcionalnost. Izbira želenega modela naprave se izvede glede na njihove vrednosti. Obrnimo se na glavne.
Optična ločljivost
To je ime indikatorja razmerja med premerom točke orodja in razdaljo do predmeta. Ta funkcija je odvisna od kota leče naprave: večji kot je, več površine lahko pokrije. Najpomembnejši dejavnik pri natančnosti meritve je nanos točke izključno na površinski material. Če je površina presežena, je izmerjena vrednost verjetno netočna.
REFERENCA. Vsak model pirometra ima drugačno optično ločljivost. Razlika med njima je impresivna, na primer od 2:1 do 600:1. Zadnje razmerje je značilno za profesionalne naprave. Praviloma se uporabljajo v težki industriji. Optimalno razmerje za gospodinjske in polprofesionalne pirometre je 10:1.
Delovno območje
Območje delovanja naprave je odvisno od pirometričnega senzorja in se pogosto giblje od -30 °C do 360 °C. Torej so skoraj vse vrste pirometrov primerne za domačo uporabo, glede na najvišjo temperaturo hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu do 110 ° C.
Napaka
Napaka pomeni stopnjo možnih odstopanj temperaturnih vrednosti in je odvisna od natančnosti pirometra. V povprečju dovoljena odstopanja ne presegajo 2% norme.
Emisivnost
Ta parameter je razmerje med močjo trenutnega temperaturnega sevanja in istim indikatorjem referenčnega popolnoma črnega telesa.
REFERENCA. Za mat materiale je emisivnost 0,9-0,95. Zaradi tega je za to vrednost izbranih več naprav.Rezultat se bo opazno razlikoval od resničnega, na primer v primeru merjenja stopnje segrevanja površine sijočega aluminija.
Za natančnejše meritve so številni modeli opremljeni z laserskim kazalcem. V tem primeru se svetlobni žarek ne nahaja v središču, ampak označuje optimalno mejo merilnega območja.
Prednosti in slabosti
Kot vsaka druga naprava ima pirometer svoje prednosti in slabosti. Njihovo prisotnost pojasnjujejo nianse naprave in pogoji uporabe.
prednosti
- Mobilnost, majhna velikost in zelo preprost dizajn;
- Cenovno nizki stroški zaradi uporabe minimalnega števila elementov pri oblikovanju;
- Visoka raven zanesljivosti;
- Dovolj široko merilno območje.
Minusi
- Neposredna odvisnost odčitkov pirometra od oddane sposobnosti preučevanega predmeta;
- Natančnost rezultatov meritev je lahko manjša zaradi posebnosti fizičnega stanja površine predmeta;
- Funkcija spreminjanja kazalnikov in ugotavljanja napake je zagotovljena le pri najnovejših instrumentih;
- Razdalja igra veliko vlogo pri natančnosti meritev.
Najbolj priljubljeni modeli
EOP-66
Pirometer EOP-66 se uporablja pri izvajanju znanstvenih in laboratorijskih raziskav. Zasnovan je za merjenje parametrov površin predmetov pri temperaturah od +900 do +10000 ° C,
Ta stacionarni model je opremljen s teleskopom, ki je sestavljen iz objektiva in očesnega mikroskopa. Objektiv z dvema lečama ima možnost ostrenja na razdalji do 25,4 cm, njegova optična ločljivost pa je 3:1. Upoštevajte: teleskop te naprave je pritrjen na podlago in se gladko premika v vodoravni ravnini.
Kelvin X 4-20
To je visoko natančen pirometer, ki ima univerzalno območje za določanje temperaturnih kazalcev: od -50 do +350 ° C, zelo visoka hitrost delovanja - 0,2 s. Uporaba orodja je zagotovljena v območju 8-14 mikronov.
Ta pirometer združuje zmogljivosti tako mobilnih kot stacionarnih naprav. To je posledica kompaktnih dimenzij (17x17x22 cm) in prisotnosti montažne vtičnice za namestitev objektiva M12. Proizvajalec jamči absolutno odpornost na vodo in prah. Tako se lahko predstavljeni model pirometra uporablja v kompleksnih proizvodnih in gradbenih industrijah.
S-700 "Standard"
Ta brezkontaktna naprava se prednostno uporablja na primer v gradbeništvu ali metalurgiji. Ustrezno služi kot infrardeči detektor za določanje stopnje segrevanja površin ohlapnih in trdnih predmetov ter staljenih in tekočih materialov.
Temperaturno območje se giblje od +700 do +2200 °C, kar je značilno za visokotemperaturne naprave. Razširitev možnosti interakcije z zunanjimi mediji je dosežena z dvema možnostma za izhodni vmesnik: analogni izhod 4 - 20 mA ali digitalno RS-485.
REFERENCA. Optični pirometer je mogoče kupiti po zelo ugodni ceni: najnižji strošek takšne naprave je 6.000 rubljev, najvišji pa 30.000 rubljev.
Kako izmeriti temperaturo s pirometrom
Po nakupu naprave morate natančno preučiti navodila zanjo.Kljub zelo preprostim zahtevam za delovanje lahko nepremišljena dejanja povzročijo znatna izkrivljanja temperaturnih vrednosti. Postopek za pravilno merjenje temperature s pirometrom je naslednji:
- Vklopite pirometer;
- Določite material, iz katerega je predmet izdelan (na primer jeklo ali baker);
- Nato, odvisno od modela instrumenta, vnesite emisivnost kot spremembo na zaslonu;
- Usmerite žarek infrardečega pirometra na površino, ki jo želite meriti;
- Določite mejo merilne točke z laserskim kazalcem.
S tem zaporedjem meritev boste dobili rezultate, ki so najbližje dejanski temperaturi.
Pirometer je po svoji funkcionalnosti univerzalna in nepogrešljiva naprava. Ko razumete nianse njegovega delovanja, se lahko zlahka uporablja tako na poklicnem področju kot v vsakdanjem življenju.
Podobni članki:
