Pirometri za merjenje temperature: enobarvni in dvobarvni modeli, optični brezkontaktni aparati

Anonim
Za merjenje temperature na daljavo je potrebno ne le med tehnološkimi procesi, ampak tudi pri vzpostavljanju avtonomnega ogrevanja. Po namestitvi se preverjajo dejanski kazalniki temperature in izračunava gostota moči naprav, ki so namenjene za ogrevanje. Z njim lahko dobite indikatorje temperaturnega režima rdečih ali težko dostopnih predmetov. Navsezadnje obstajajo situacije, ko je subjekt za zdravje ljudi nevaren ali pa je na nedostopnem mestu.

Za te namene je najbolje uporabiti infrardeči pirometer.

Pyrometer - zgodovina izvora

Prvi pirometer je izumil nizozemski fizik Peter van Mushenbrukt . Takšne naprave lahko merijo telesno temperaturo le vizualno. In glavni izračuni so bili narejeni pri obdelavi informacij o svetlosti in spremembi barve vročega objekta. Taki kazalniki niso bili točni.

Znatno razširil funkcionalnost takih naprav v tem trenutku. To vam omogoča, da določite temperaturo ne samo ogrevanih predmetov, ampak tudi tistih, katerih vrednost ne presega 0 stopinj.

V 60. letih XIX. Stoletja se je začelo izboljševanje te naprave. Do danes se ta industrija uspešno razvija.

Zaradi aktivnega razvoja je mogoče izdelati pirometre za industrijo. Opremljeni so z višjimi tehničnimi specifikacijami. Z razvojem nanotehnologije se vsako leto zmanjša velikost opreme. Zaradi tega je njihova uporaba čim bolj priročna.

Leta 1967 je bil razvit prvi prenosni model te opreme. Izdelal jo je ameriško podjetje Wahi. Je prototip sodobnih infrardečih naprav. Delo opreme je omogočilo izboljšanje uvajanja novih dosežkov in tehnologij. Osnovno načelo delovanja je temeljilo na merjenju toplotne energije, ki jo oddaja predmet. Do danes je mogoče daljinsko določiti temperaturne kazalnike trdnih in tekočih teles.

Glavne značilnosti

Za to merilo so na voljo tri vrste naprav:

  1. Barva . Ta oprema meri temperaturni način objekta na podlagi njegove barvne podobe površine v različnih spektrih.
  2. Sevanje . Temperatura površine je določena z močjo toplotnega sevanja.
  3. Svetlost . Indikator se določi s primerjavo barve predmeta in odtenka referenčne niti.

Temperaturno območje in vrsta zmogljivosti

Pirometer ima dve vrsti sprememb:

  1. Visoka temperatura . Ocenite samo ogrevane predmete. Za take naprave je eden od najpomembnejših parametrov mejna temperatura.
  2. Nizka temperatura . Merijo lahko samo temperaturo pod 0 stopinj.

Brezkontaktno napravo lahko razvrstite po vrsti sestanka:

  1. Za visoko natančne meritve se uporabljajo stacionarne naprave . Potrebna so za velika industrijska podjetja, kjer morajo stalno spremljati podatke o temperaturi.
  2. Prenosni model je žepni tip opreme. Nepogrešljiv v primeru, da objekta ni mogoče približati. Imajo zaslon, na katerem so prikazane grafične in besedilne informacije.

Načelo delovanja in zasnova instrumenta pyrometer

Da bi izmerili temperaturo na površini materiala, obstaja veliko naprav različnih vrst. Te naprave so razdeljene na stike ali oddaljene odstranitve vrednosti. Pirometri se nanašajo na naprave z daljinskim odstranjevanjem kazalnikov.

Načelo delovanja temelji na merjenju toplotnih valov, ki jih oddaja segreta površina.

Naprava pirometra je naslednja: \ t

  1. Senzor
  2. Gumb.
  3. Elektronski pretvornik.
  4. Telo
  5. Merilna in štetna naprava.
  6. Os iskala.
  7. Iskalo.
  8. Ogledalo.
  9. Optični sistem.

Načelo delovanja je naslednje: skozi vtičnico naprave sevanje vstopi v pirometrični senzor. V njej se energija pretvori iz toplote v elektriko. Moč vhodnega signala je odvisna od temperature površine, na kateri se meri - večji kot je indeks temperature, močnejši bo tok, ki ga generira senzor. S pomočjo elektronskega pretvornika tipa so dobljeni rezultati prikazani na zaslonu s tekočimi kristali.

Toplotni prikaz je ena izmed sort pirometrov. Njihov princip delovanja temelji na primerjavi referenčnega spektra in spektra toplotnega sevanja.

Od predmetov, ki zadenejo lečo opreme, se na barvni zaslon projicira slika vročinskih valov. Temperaturo lahko določimo s spektralnimi značilnostmi, kakor tudi vizualno spremljamo njeno spremembo gradienta po celotnem območju izmerjenega materiala.

Tudi termični prikazovalniki so našli praktično uporabo za zasebno avtonomno ogrevanje. Z njihovo pomočjo lahko natančno določite lokacijo puščanja v skritem plinovodu.

Tehnične specifikacije

Infrardeči pirometer ima, tako kot vsaka naprava, svoje tehnične lastnosti. Pri izbiri določenega modela se oseba zanaša na njih. Zdaj bomo podrobneje opisali najpomembnejše med njimi.

Optična ločljivost

Ta parameter določa območje objekta, v katerem naj se meri kazalnik temperature. Ta indikator je popolnoma odvisen od kota leče naprave. Večji kot je ta, večja je površina merjenja temperature. Upošteva pa tudi razdaljo do merilne površine. Glavni pogoj za točen rezultat je vnos madeža izključno na površinski material. Ko je območje preseženo, bo vrednost temperature netočna.

Optična ločljivost je razmerje med točko premera naprave in razdaljo do objekta. Glede na model naprave se lahko spreminja od (2: 1) do (600: 1). Vrednost (600: 1) se nanaša na profesionalne merilne naprave, ki se uporabljajo za merjenje segrevanja površine materiala v težki industriji. Pri polprofesionalnih in gospodinjskih aparatih je optimalni indikator vrednost, ki je enaka (10: 1).

Delovna zasnova

To značilnost določajo parametri pirometričnega senzorja. Za večino naprav se giblje od (-30) do (+360) stopinj. Praktično vse vrste pirometrov se lahko uporabljajo za domače namene, ob upoštevanju, da je najvišja temperatura v ogrevalnem sistemu lahko (110) stopinj.

Napaka in sevalni koeficient

Ta značilnost, odvisno od natančnosti nastavitev instrumenta, kaže stopnjo nihanja temperaturnih vrednosti. V povprečju so odstopanja znotraj 2% dovoljena iz normaliziranega odčitka.

Emisivnost je razmerje med močjo toplotnega sevanja pri določenem temperaturnem indeksu in istim parametrom referenčnega telesa, ki ima popolnoma črno barvo. Za ne-sijoče materiale je 0, 9−0, 95. Iz tega razloga se številna oddaljena oprema za merjenje temperature prilagodi na takšno število.

Toda če poskusite z njimi izmeriti, kako je ogrevana površina aluminija, se bo na indikatorju vrednost bistveno razlikovala od dejanske vrednosti.

Številni modeli so opremljeni z laserskim kazalcem za natančnost meritev. Svetlobna točka se ne nahaja v sredini, temveč označuje optimalno mejo merjenega območja.

Kako uporabljati pirometer

Ko kupite takšno napravo za merjenje temperature površine, preberite podrobna navodila. Kljub dejstvu, da pravila delovanja niso zapletena, lahko nepravilna dejanja povzročijo pomembna izkrivljanja temperaturnih indeksov.

Kako pravilno določiti temperaturo, ki jo ima material ogrevanje :

  1. Naprava mora biti vklopljena.
  2. Vtičnico usmerite na izmerjeno površino.
  3. Mejo merilne točke ločite z laserskim kazalcem.
  4. Ko je naprava aktivirana, se na zaslonu prikaže vrednost temperature. Vrednosti lahko zamenjate z naslednjimi kazalniki ali jih shranite v pomnilnik naprave. Vse je odvisno od izbranega modela.

Enobarvni modeli

Enobarvna (infrardeča) naprava je zasnovana za določanje samo enega toplotnega vala. Imajo nizke stroške in so dobra naprava prenosnega tipa. Njihov princip delovanja je preprost: samo napravo morate pripeljati do objekta in pritisniti želeno tipko. Njegova prednost je, da se meritve lahko izvajajo na vseh razdaljah. V takih napravah obstajajo nekatere omejitve pri merjenju premera pika. So zelo občutljivi na onesnaževanje okolja. Zaradi teh pomanjkljivosti je obseg njihove uporabe omejen, saj oprema ne bo delovala pravilno v mokrem ali onesnaženem prostoru.

Infrardeči termoelement je poenostavljena različica enobarvnega pirometra. Njegova značilnost je odsotnost zapletene elektronike, ki se uporablja za ojačanje dohodnega signala. Ta lastnost je postala njegova glavna prednost. Termoelement deluje po preprostem principu: sevanje se pretvori v nelinearni signal termoelementa.

Prednosti termoelementa:

  1. Najvišja temperatura je večja od drugih.
  2. Z merilnimi napravami je dobra kompatibilnost.
  3. Nizka cena.

Slabosti :

  1. Širok spekter.
  2. Napaka je več kot 2%.

Kaj je dvobarvni pirometer

Takšna naprava se je pojavila relativno pred kratkim. Ta model je bolj napreden, saj lahko meri več kot dve valovi. Njegova prednost je, da lahko deluje v različnih barvnih spektrih. Zaradi teh indikatorjev se ta oprema lahko uporablja na onesnaženih mestih, saj prisotnost tujih sestavin (pare, plina, dima in drugih) ne vpliva na njeno delovanje.

Ta pirometer je tudi nenadomestljiv pri delu s črnimi indikatorji. S točnostjo bo določila temperaturo trdne kovine, ki postane tekoča.

Optični in laserski pirometri

Načelo delovanja takšne opreme je enako tradicionalnim instrumentom. Razlika je v prisotnosti optičnega kabla. Svetloba se prenaša skozi ta kabel. Ta oprema je dobra, ker lahko tako kabel poljubno ukrivite. Zaradi te kakovosti se meritve lahko izvajajo tudi na najbolj nedostopnih mestih.

Fiber optični pirometri se pogosto uporabljajo na mestih, kjer je povečano elektromagnetno polje, in tradicionalni modeli so popolnoma nemočni. Opremljeni so s fiksnim fokusom. Te naprave omogočajo merjenje sevanja toplotne energije z najmanjšim premerom točke 0, 1 milimetra. Ta fokus omejuje merilno razdaljo: da bi bila meritev točna, je treba v navodilu upoštevati predpisano razdaljo.

Za meritve na dolgih razdaljah so bili nameščeni laserski merilniki na pirometrih. Takšne naprave so več vrst:

  1. Krožne znamenitosti so najbolj natančni instrumenti, ki delujejo učinkovito z različnimi premeri merjenega mesta in na vseh razdaljah.
  2. Laserski pirometer z dvojnim žarkom . Omogoča, da določite lokacijo in velikost merjenega predmeta. Ni priporočljivo, da ga uporabljate blizu, saj so številke pogosto zelo visoke.
  3. Laserski pirometer z enim nosilcem omogoča usmerjanje naprave samo v središču točke toplotne energije. Območje občutljivosti, odvisno od modela opreme, ima lahko napako do 2 cm. Najpogosteje se podobna napaka nahaja v poceni modelih.