Za mjerenje temperature različitih površina koriste se različiti senzori, uključujući i pirometar. Djeluje prilično jednostavno i brzo. A što je pirometar, shvatimo.
Sadržaj
Što je pirometar?
Suvremeni inženjerski uređaj za određivanje temperature bilo kojeg objekta, na temelju infracrvenog senzora, naziva se pirometar. Poznat je i kao termodetektor, snimač podataka o temperaturi, digitalni termometar ili infracrveni pištolj. Rad uređaja temelji se na principu određivanja vrijednosti temperature površine predmeta toplinom elektromagnetska radijacija njegovu površinu.Pirometar hvata nevidljivo infracrveno zračenje, pretvara ga u stupnjeve i prikazuje rezultat na zaslonu. Beskontaktna i brza metoda pregleda potrebnih predmeta omogućuje stručnjacima izbjegavanje mogućih ozljeda.
Područje primjene
Pronađena je dovoljno raširena uporaba pirometara u onim industrijama gdje je instaliran veliki broj uređaja za grijanje. U području graditeljstva i termoenergetike koriste se za izračunavanje toplinskih gubitaka konstrukcija, uključujući pirometar koji pomaže u prepoznavanju oštećenja toplinske izolacije.
U industriji takvi uređaji omogućuju daljinsku analizu temperature raznih procesa. To je potrebno, primjerice, u strojarstvu, metalurgiji i drugim industrijama.
Dakle, električari provjeravaju razinu grijanja žičane spojne točke, a automehaničari provjeravaju zagrijavanje dijelova stroja. Pirometri dolaze u pomoć znanstvenicima tijekom provedbe raznih studija ili eksperimenata: tako određuju ispravnost temperaturnih pokazatelja tvari i tijela.
U svakodnevnom životu ljudi koriste takve uređaje za određivanje tjelesne temperature, vode, hrane itd.
Vrste i klasifikacija
Ovisno o funkcionalnoj osobini, postoji nekoliko klasifikacija pirometara.
Prema osnovnoj metodi korištenoj u radu:
- infracrveni;
- Optički.
Optički pirometri se dijele na:
- Svjetlina;
- Boja, ili multispektralna.
Prema slici ciljanja razlikuju se uređaji s optičkim ili laserskim nišanima.
Prema primijenjenoj emisivnosti razlikuju se pirometri s promjenjivim i fiksnim koeficijentom.
Prema mogućnosti transporta pirometri se dijele na stacionarne i mobilne (prijenosne).
Na temelju mogućeg raspona mjerenja, postoje:
- niske temperature (-35…-30 °S);
- visoke temperature (+400 °S i više).
Uređaj i princip rada
Temelj strukture pirometra je detektor infracrvenog zračenja. Podaci se pretvaraju u ugrađeni elektronički sustav i prikazuju na zaslonu.
Tipičan pirometar je u obliku pištolja s malim zaslonom. Kompaktna upravljačka ploča, lasersko navođenje i visoka preciznost u bliskoj interakciji s objektom objašnjavaju potražnju za alatom među radnicima u inženjerskim i tehničkim područjima.
Glavnim radnim elementima pirometra smatraju se leća, prijemnik, kao i zaslon na kojem se prikazuje rezultat mjerenja. Princip rada pirometra je sljedeći: infracrveno zračenje emitira se iz predmeta koji se proučava, a kroz leću se fokusira i šalje na prijemnik (termopil, poluvodič, termoelement).
Ako se koristi termoelement, napon se mijenja kako se prijemnik zagrijava. Otpor - u slučaju poluvodiča. Ove promjene se pretvaraju u očitanja temperature.
Da biste izvršili mjerenje, samo trebate usmjeriti pirometar prema objektu, pokrenuti ga i zabilježiti rezultat. Pomoću posebnog gumba možete podesiti format mjerenja temperature - Celzijus ili Fahrenheit.
Tehnički podaci
Pirometar ima niz parametara koji karakteriziraju njegovu funkcionalnost. Odabir željenog modela uređaja provodi se prema njihovim vrijednostima. Okrenimo se glavnim.
Optička razlučivost
Ovo je naziv pokazatelja omjera promjera točke alata i udaljenosti do objekta. Ova funkcija ovisi o kutu leće uređaja: što je veća, to više područja može pokriti. Najvažniji čimbenik u točnosti mjerenja je nametanje točke isključivo na površinski materijal. Ako je površina prekoračena, izmjerena vrijednost će vjerojatno biti netočna.
REFERENCA. Svaki model pirometra ima različitu optičku rezoluciju. Razlika među njima je impresivna, na primjer, od 2:1 do 600:1. Posljednji omjer tipičan je za profesionalne uređaje. U pravilu se koriste u teškoj industriji. Optimalan omjer za kućne i poluprofesionalne pirometre je 10:1.
Radni raspon
Radni raspon uređaja ovisi o pirometrijskom senzoru i često varira od -30 °C do 360 °C. Dakle, gotovo sve vrste pirometara prikladne su za kućnu upotrebu, s obzirom na maksimalnu temperaturu rashladne tekućine u sustavu grijanja do 110 ° C.
Greška
Pogreška podrazumijeva razinu mogućih odstupanja vrijednosti temperature i ovisi o točnosti pirometra. U prosjeku, dopuštena odstupanja ne prelaze 2% norme.
Emisivnost
Ovaj parametar je omjer snage trenutnog temperaturnog zračenja prema istom pokazatelju referentnog apsolutno crnog tijela.
REFERENCA. Za mat materijale, emisivnost je 0,9-0,95. Zbog toga je za ovu vrijednost odabrano više uređaja.Rezultat će se osjetno razlikovati od stvarnog, na primjer, u slučaju mjerenja stupnja zagrijavanja površine sjajnog aluminija.
Za preciznija mjerenja, mnogi modeli opremljeni su laserskim pokazivačem. U ovom slučaju, svjetlosni snop nije smješten u središtu, već označava optimalnu granicu područja mjerenja.
Prednosti i nedostatci
Kao i svaki drugi uređaj, pirometar ima svoje prednosti i nedostatke. Njihova prisutnost objašnjava se nijansama uređaja i uvjetima korištenja.
pros
- Mobilnost, mala veličina i vrlo jednostavan dizajn;
- Pristupačna niska cijena, zbog upotrebe minimalnog broja elemenata u dizajnu;
- Visoka razina pouzdanosti;
- Dovoljno širok raspon mjerenja.
Minusi
- Izravna ovisnost očitanja pirometra o emitiranoj sposobnosti predmeta koji se proučava;
- Točnost rezultata mjerenja može biti niža zbog osobitosti fizičkog stanja površine predmeta;
- Funkcija izmjene pokazatelja i utvrđivanja pogreške omogućena je samo na najnovijim instrumentima;
- Udaljenost igra veliku ulogu u točnosti mjerenja.
Najpopularniji modeli
EOP-66
Pirometar EOP-66 koristi se u provedbi znanstvenih i laboratorijskih istraživanja. Dizajniran je za mjerenje parametara površina objekata na temperaturama od +900 do +10000 °C,
Ovaj stacionarni model opremljen je teleskopom koji se sastoji od objektiva i okularnog mikroskopa. Objektiv s dvije leće ima mogućnost fokusiranja na udaljenosti do 25,4 cm, a optička razlučivost mu je 3:1. Imajte na umu: teleskop ovog uređaja pričvršćen je na bazu i glatko se kreće u vodoravnoj ravnini.
Kelvin X 4-20
Ovo je pirometar visoke preciznosti, koji ima univerzalni raspon za određivanje temperaturnih pokazatelja: od -50 do +350 ° C, vrlo veliku brzinu djelovanja - 0,2 s. Korištenje alata predviđeno je u rasponu od 8-14 mikrona.
Ovaj pirometar kombinira mogućnosti mobilnih i stacionarnih uređaja. To je zbog kompaktnih dimenzija (17x17x22 cm) i prisutnosti montažne utičnice za montažu M12 objektiva. Proizvođač jamči apsolutno otpornost na vodu i prašinu. Dakle, predstavljeni model pirometra može se koristiti u složenim proizvodnim i građevinskim industrijama.
S-700 "Standard"
Ovaj se beskontaktni uređaj poželjno koristi, na primjer, u građevinarstvu ili metalurgiji. Na odgovarajući način služi kao infracrveni detektor za određivanje stupnja zagrijavanja površina labavih i čvrstih predmeta, kao i rastaljenih i tekućih materijala.
Raspon temperature kreće se od +700 do +2200 °C, što je tipično za visokotemperaturne uređaje. Proširenje mogućnosti interakcije s vanjskim medijima postiže se kroz dvije opcije za izlazno sučelje: analogni izlaz 4 - 20 mA ili digitalno RS-485.
REFERENCA. Moguće je kupiti optički pirometar po vrlo pristupačnoj cijeni: minimalni trošak takvog uređaja je 6.000 rubalja, maksimalni je 30.000 rubalja.
Kako izmjeriti temperaturu pirometrom
Nakon kupnje uređaja, morate pažljivo proučiti upute za njega.Unatoč vrlo jednostavnim zahtjevima za rad, nepromišljeni postupci mogu dovesti do značajnih izobličenja u vrijednostima temperature. Postupak za ispravno mjerenje temperature pirometrom je sljedeći:
- Uključite pirometarski uređaj;
- Odredite materijal od kojeg je predmet izrađen (na primjer, čelik ili bakar);
- Zatim, ovisno o modelu instrumenta, unesite emisivnost kao izmjenu na zaslonu;
- Usmjerite snop infracrvenog pirometra na površinu koja se mjeri;
- Definirajte granicu mjerne točke pomoću laserskog pokazivača.
Ovim slijedom mjerenja dobit ćete rezultate koji su najbliži stvarnoj temperaturi.
Pirometar je po svojoj funkcionalnosti univerzalan i nezamjenjiv uređaj. Shvativši nijanse njegovog rada, lako se može koristiti iu profesionalnom području iu svakodnevnom životu.
Slični članci:
