Пирометр инфракрасный для чего нужен: Для чего нужен пирометр

Для чего нужен пирометр

Как быть если необходимо измерить температуру в точке, до которой очень трудно добраться? А если точка находится в агрессивной среде?  А если объект находится в постоянном движении? Пирометр легко решает эту проблему.

Испокон веков люди измеряли температуру. Казалось бы, нет ни чего проще, однако при более детальном рассмотрении этот вопрос сразу обрастает все новыми и новыми сложностями. Существуют разные виды термометров, которые позволяли достаточно точно измерять температуру.  Но и они не всегда удобны, так как для измерения термометром необходим контакт измерительного зонда с объектом измерения.

А как быть если необходимо измерить температуру в точке, до которой очень трудно добраться? А если точка находится в агрессивной среде?  А если объект находится в постоянном движении? В общих чертах была поставлена задача и инженерная мысль начала поиск решения этой проблемы. Так во второй половине прошлого века появились первые пирометры. Первый пирометр был разработан и выпущен в 1967 году американской компанией WAHL.   Компания смогла на основе важнейших физических открытий в этой области и  начать  массовое производство пирометров с высокими потребительскими характеристиками и все это смогли спрятать в маленький корпус.

Новый принцип измерения температуры

Новый принцип измерения заключался в построения сравнительных параллелей, когда вывод о температуре тела производился на основе данных инфракрасного приемника, определяющего количество излучаемой телом тепловой энергии. Такой метод измерения позволил существенно расширить границы измерения температуры твердых и жидких тел в самых труднодоступных местах.

Принцип работы пирометра

Пирометр — это прибор, который бесконтактно производит измерение температуры разного рода тел и сред.  Он работает на основе измерения мощности теплового излучения объектов в диапазоне инфракрасного излучения, а также в области видимого света. Исходя из этого, можно определить основные характеристики пирометров:

• оптическое разрешение;
• настройка степени черноты тела.

Оптическое разрешение

Оптическое разрешение или как его еще называют “Показатель визирования” – это отношение диаметра пятна визирования на поверхности объекта. Измерение температуры (излучения), с которого регистрируется пирометром, к расстоянию до объекта. Это можно представить себе так – конусный луч фонарика освещает поверхность и чем дальше поверхность, тем большее пятно засвечивается. То есть, с увеличением расстояния до измеряемого объекта большая поверхность измеряется.

Но как быть, когда необходимо измерить очень маленький объект в окружении других объектов, имеющих разные температуры? Ответ прост – коэффициент визирования (оптическое разрешение пирометра) должен быть максимальным (то есть конус «фонарика» должен быть очень узким в предельном значении – луча). Это достигается использованием качественной оптики или проще говоря объективом пирометра. Качество объектива пирометра напрямую влияет на его стоимость. Цена одинаковых пирометров с разными объективами (коэффициентами визирования) может отличаться в десятки раз.

Для точности визирования современные пирометры имеют лазерный указатель, который показывает центр измерительного пятна. Ни в коем случае нельзя эту точку воспринимать как область измерения температуры, поскольку в зависимости от оптического разрешения область измерения будет кругом, с центром в точке от лазерного луча, с диаметром от 1 сантиметра до 1 метра.

Степень черноты

Степень черноты тела или, как его называю иначе коэффициент излучения, характеризует прежде всего свойства поверхности объекта измеряемую пирометром. Этот показатель определяется как отношение энергии, излучаемой данной поверхностью при определенной температуре к энергии излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Он может принимать значения от 0,1 до значений, близких к 1. 

Для примера: если для окисленной стальной поверхности коэффициент составляет примерно 0,85, то для полированной стали он снижается до 0,075. Это один из основных факторов, которые влияют на точность показаний. Иными словами – не может быть произведен замер температуры с большой точностью, без корректировки пирометра для конкретного объекта. Но это необходимо делать только в том случае, когда нам необходимо получить очень точные показатели измерений.

В повседневной жизни для измерения температуры погрешность, вносимая коэффициентом излучения, соизмерима и укладывается в общую погрешность, при этом необходимо учитывать «однородность» измеряемых пирометром объектов, то есть с одинаковы коэффициентом излучения или же в определенном диапазоне.  

Виды пирометров

Все пирометры можно разделить по следующим категориям или признакам: по принципу измерения, по температурному диапазону и по способу эксплуатации.

По принципу измерения пирометры бывают:

• яркостные пирометры, позволяющие определять температуру объекта путем сравнения цвета с эталоном.
• Радиационные пирометры, измеряющие температуру объекта посредством пересчета мощности теплового излучения.
• Цветовые пирометры позволяют делать вывод о температуре объекта, основываясь на результатах сравнения его теплового излучения в различных спектрах.

По температурному диапазону:

• Низкотемпературные. Пирометры этого типа способны определять отрицательные температуры, при этом диапазон положительных температур может быть достаточно большим.
• Высокотемпературные. Пирометры работают в диапазоне высоких температур и не способны производить замеры объектов с отрицательной температурой.

По способу эксплуатации:

• Переносные пирометры предназначены для эксплуатации в полевых условиях. Они имеют малый вес, дисплей отображения показателей, автономное питание. Предназначены для очень широкого круга задач по измерению температуры. Могут иметь внутреннюю память и подключаться к компьютеру для передачи данных.
• Стационарные пирометры предназначены для выполнения чаше всего постоянного замера в конкретной точке. Обладают повышенной точностью и как правило не имеют своего дисплея, а передают данные на компьютер или пульт управления Способны работать при неблагоприятных условиях окружающей среды. Чаще всего применяются при необходимости замеров на промышленных предприятиях. Имеют большие размеры и вес.  

Область применения пирометров 

Область применения пирометров очень велика, и они все сильнее теснят традиционные приборы для измерения температуры. Но все таки основная задача пирометров – это измерение температуры в труднодоступных местах и в местах с агрессивными средами, а так же объекты которые находятся в постоянном движении или расположены в электро или пожароопасных местах.

Как выбрать пирометр

В настоящее время предложений по продаже пирометров очень много и здесь главное не ошибиться в выборе производителя. Пирометры, которые предлагаем мы выпущены на промышленном государственном предприятии Китая, заводе по производству электронных приборов и компонентов CEM, SHENZHEN EVERBEST MACHINERY INDUSTRY CO., LTD.

Государственное предприятие СЕМ принадлежит к категории предприятий имеющих высшую оценку экспертов по качеству выпускаемой продукции. Этому предприятию предлагают свои заказы для производства многие ведущие фирмы, специализирующиеся на разработке измерительной техники. В линейке пирометров, представленных фирмой СЕМ насчитывается десятки моделей, которые обеспечивают все диапазоны измерения температуры. 

Пирометр: что это такое? Для чего нужен? Как выбрать?

Наверх

20.11.2019

Автор: CHIP

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

Знакомьтесь, пирометр: измеряем температуру дистанционно

3

5

1

6

Пирометр – это лучший прибор для бесконтактного замера температуры различных поверхностей. Вы удивитесь, но в доме ему найдется масса применений. Где он используется, как им работать и как выбрать подходящий прибор – ответ в нашей статье.

Пирометр позволяет бесконтактно замерять температуру различных поверхностей. Его активно используют в профессиональных сферах, но есть масса применений и в быту. Как правильно пользоваться этим прибором и на что обратить внимание при выборе — CHIP ответит на эти вопросы.

Что такое пирометр, и где он применяется?

Пирометр схож с обычным комнатным термометром по принципу действия, с единственной разницей в том, что может измерять температуру большего диапазона и на расстоянии. То есть не нужно прикасаться к измеряемому объекту, чтобы узнать его температуру (хотя существуют и контактные пирометры). Это весьма удобно, так как можно измерить очень горячие поверхности (до 300 — 550 °С).

• Техника для дома

  Цифровые мультиметры: какой лучше купить для дома?

Пирометр нашел применение в следующих областях:

• Электрика. Им производятся замеры температуры соединений. Например, если температура соединения фазной шины и провода 80 — 100 °С, а температура окружающей среды 20 °С, это означает, что контакт слабый, поэтому греется, и его нужно подтянуть.
• Ремонт автомобиля. К примеру, вы заметили, что двигатель вашего автомобиля сильно греется, и вам нужно узнать в чем причина. Вы замеряете температуру на входном патрубке термостата и температуру радиатора. Если разница температур большая, тогда проблема может быть в работе термостата.
• Ремонт электроники и бытовой техники. Можно проверить греется ли процессор или материнская плата в компьютере. Также можно узнать температуру подшипников в движущихся узлах электродвигателей и, если она высокая, тогда производить ремонт.
• Расчет теплопотерь помещения. Пирометр позволит узнать температуру стен, окон и дверей, чтобы можно было рассчитать теплопотери и соответственно утеплить при необходимости.
• Проверка теплоотдачи отопительной системы
  . Устройство позволит проверить, как греет котел систему индивидуального отопления, или соответствует ли температура батарей в центральном отоплении той, которая заявлена государством (по закону).

Есть еще много других сфер, где будет полезен пирометр. В комментариях под статьей поделитесь, где вы в быту используете инфракрасный пирометр.

Как пользоваться пирометром?

Принцип действия устройства следующий: тепловой (инфракрасный) датчик принимает инфракрасное излучение от объекта и передает его на электронный блок. Электронный блок обрабатывает излучение и выдает показания температуры на дисплей устройства.

На каждом устройстве производитель указывает оптическое разрешение, то есть на каком расстоянии необходимо измерять температуру объекта. Например, на приборе DECO CWQ01 указано оптическое разрешение 12:1. Это означает, что для правильного измерения температуры необходимо расположить прибор на расстоянии равном

12*S, где S — это диаметр пятна, с которого тепловой датчик снимает показание температуры. Предположим нам необходимо узнать температуру процессора компьютера, диаметр которого 3 см. Для точных показаний нам необходимо держать устройство на расстоянии 12 * 3 = 36 см. Если мы будем держать чуть дальше, диаметр замеряемого пятна увеличится (как луч в фонарике) и показания будут сняты не только с процессора, но и с окружающей его платы.

Каждое устройство имеет красный луч маркер. Обратите внимание, что измеряет температуру не он, а датчик, который расположен под излучателем. Луч лишь показывает место замера. Если пирометр поднести слишком близко к объекту, то пятно измерения будет находится ниже луча, и мы снимем показания не с того места, с которого хотели. Именно поэтому важно держать устройство на правильном расстоянии.

• Покупка

  Если быть точнее: как выбрать лазерную рулетку для дома

Также при замерах важно учитывать коэффициент излучения (эмиссии) объектов, которые проверяем. Каждый материал определенным образом излучает тепло, причем степень излучения может быть разной в зависимости от цвета объекта, матовой/зеркальной поверхности и окисленности (в случае металлов). То есть коэффициент излучения — это соотношение энергии, излучаемой поверхностью материала к энергии излучения абсолютно черного объекта при равной температуре. Для абсолютно черных тел этот коэффициент равен 1. Для остальных же материалов этот коэффициент свой. В таблице ниже приведены коэффициенты для большинства материалов.

В недорогих пирометрах обычно стоит фиксированный коэффициент эмиссии, равный 0,95. Для большинства измеряемых материалов он подойдет. Однако, если вы, например, захотите узнать температуру чистого листового железа, у которого коэффициент равный 0,7, то погрешность будет немаленькой.

Для измерения не сильно горячих предметов можно выйти из положения, наклеив черную изоленту. Изолента немного глянцевая, поэтому ее коэффициент излучения как раз составляет 0,95. Температура на ней и будет температурой предмета. Конечно, если необходимо часто работать с разными материалами, то лучше купить модель с изменением коэффициента эмиссии.

Критерии выбора пирометров

Перед приобретением прибора, обратите внимание на следующие показатели и дополнительные функции:

• Величина погрешности. Хорошие устройства имеют погрешность в диапазоне 0,5 — 2 %. Дешевые китайские могут иметь погрешность 2 — 4 %, но учитывая, что их цена ненамного ниже, лучше взять хороший прибор.
• Автоматическое отключение. Устройство отключается, если долго не работаем им. Это увеличивает срок работы батареек. У каждой такой модели период автоматического отключения свой, поэтому точные цифры нужно уточнять у продавца.
• Регулировка коэффициента излучения. Аппараты с функцией регулирования коэффициента излучения позволят безошибочно определять температуру любых материалов. Например, таким аппаратом является Bosch PTD 1 с возможностью регулировки коэффициента эмиссии от 0,01 до 1.

• Измерение влажности. Некоторые аппараты позволяют измерять влажность воздуха, как внутри помещения, так и снаружи. Хотя это далеко не основная функция и большинству попросту не понадобится, но людям с проблемами легких придется очень даже кстати. Например, узнав влажность воздуха в офисе, можно установить стационарный увлажнитель или наоборот чаще проветривать помещение. 

• Термопара. Термопара позволяет измерить температуру контактным способом. Это удобно при замерах блестящих поверхностей, так как практически не будет погрешности. Обычно термопара подключается к пирометру через соответствующий разъем.

Если вы уже приобрели себе пирометр, поделитесь в комментариях, какую модель купили, и как она ведет себя в работе!

Читайте также:

• Мультиметры для дома: лучшие модели с минимальной погрешностью
• 7 главных правил домашнего электрика, которые должен соблюдать каждый

Автор

Антон Гладышев

Была ли статья интересна?

Поделиться ссылкой

Нажимая на кнопку «Подписаться»,
Вы даете согласие на обработку персональных данных

Рекомендуем

Не приходят уведомления на часы: как решить проблему

Как защитить пожилых родственников от мошенников

Как подключить компьютер к Wi-Fi: пошаговая инструкция

Как пополнить пополнить кошелек Steam в 2023 году

Как установить часы на экран смартфона: несколько способов

Аккумуляторная пила: плюсы и минусы, рейтинг лучших

Магия цифр: как скручивают пробег автомобиля и как узнать реальные цифры

Четыре с половиной проблемы электромобилей: анализируем личный опыт в Норвегии

Какая видеокарта нужна для игр? Топ-3 варианта в бюджетном сегменте

Реклама на CHIP Контакты

Выбор инфракрасного пирометра – 8 важных фактов, которые необходимо знать

Инфракрасные датчики температуры предназначены для промышленного использования, где требуется прочный, надежный и долговечный датчик. При выборе инфракрасного пирометра для вашего приложения необходимо учитывать множество моментов.

Что такое инфракрасный пирометр?

Инфракрасный пирометр представляет собой бесконтактный прибор для измерения температуры , использующий инфракрасное излучение для определения температуры объекта.

8 Что нужно знать при выборе инфракрасного пирометра

При выборе инфракрасного пирометра следует помнить следующее:

1. Измеряемый материал и качество его поверхности

Правильный выбор инфракрасного пирометра для материала, который вам нужно измерить, и чистота поверхности имеет важное значение для вашего приложения.

Это чрезвычайно важно для надежного измерения температуры и напрямую влияет на выбор датчика и используемую настройку коэффициента излучения.

Помните, что металлические детали потенциально сложно измерить, но при тщательном выборе датчика мы можем решить эти проблемы. Также доступны специальные датчики для точного измерения температуры тонкопленочных пластиков, стекла и пламени. Также не забудьте выбрать датчик с регулируемой излучательной способностью.

Все датчики Optris имеют эту возможность, но вы можете обнаружить, что у других производителей ее нет.

2. Размер объекта, который вы измеряете

Когда выбор инфракрасного пирометра, размер измеряемого объекта необходим для выбора правильного датчика. Точка измерения датчика должна полностью располагаться на детали. Мы можем предложить множество вариантов, когда дело доходит до выбора датчика с различными оптическими разрешениями, включая точечных размеров до менее 1 мм в некоторых случаях.

3. Температура окружающей среды

Подходит ли выбранный вами инфракрасный пирометр для рабочей среды, в которой он будет работать? Если нет, датчик можно охладить или нагреть, чтобы он соответствовал рабочим параметрам.

4. Пыль, грязь и влага

Существует ли высокая вероятность того, что мусор или влага осядут на линзу вашего инфракрасного пирометра? Если да, то это почти наверняка приведет к некачественным измерениям. Для предотвращения этого на наши датчики можно установить манжеты для продувки воздухом.

5. Способ наведения инфракрасного пирометра

Во многих случаях нацелить промышленный инфракрасный пирометр несложно, поскольку его детали достаточно велики, и промахнуться практически невозможно. Однако при рассмотрении более мелких деталей и при измерении сквозных зазоров в механизмах прицеливание будет иметь важное значение. Мы можем предложить аксессуары для лазерного наведения, а наша высокоэффективная серия имеет встроенную инновационную систему двойного лазерного наведения, которая определяет размер и положение пятна.

6. Вы измеряете через окно?

Если ваш инфракрасный пирометр измеряет через окно, вы должны учитывать две вещи. Во-первых, будет ли окно пропускать инфракрасный свет в той части спектра, которая нужна вашему сенсору? Если это так, вам также необходимо учитывать потери.

Размещение окна перед датчиком немного похоже на ношение солнцезащитных очков, часть энергии теряется. Все, что вам нужно сделать, это компенсировать эту потерю, введя настройку коэффициента пропускания в программное обеспечение вашего датчика.

7. Выходной сигнал инфракрасного пирометра

Очевидно, вам необходимо знать, какой сигнал требуется от вашего датчика, чтобы он работал с вашими приборами. К счастью, датчики Optris имеют множество доступных возможностей, и многие из них настраиваются на самом устройстве.

8. Скорость отклика

По своей природе инфракрасные датчики температуры намного быстрее, чем контактные датчики, такие как термопары или RTD. Однако в некоторых приложениях скорость отклика чрезвычайно важна.

Обычно датчик Optris имеет время отклика менее 100 миллисекунд, но мы предлагаем продукты со временем отклика до 1 миллисекунды.

Краткое описание инфракрасных пирометров для универсальных измерений

Эта статья предназначена в качестве руководства и не заменяет нашу собственную бесплатную техническую помощь, которая всегда доступна.

Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу выбора инфракрасного пирометра для вашего приложения, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к команде по адресу Process Parameters 9.0076 . Позвоните нам по телефону 01628 778688 или напишите нам по телефону .

Отправить запрос

Статьи по теме:

• Как работает тепловизионная камера?

• Почему так важно получить четкое тепловое изображение?

• Как тепловизионная камера может стать частью вашего производственного процесса?

• Можете ли вы улучшить тепловую эффективность с помощью фотокамер?

Инфракрасные термометры и пирометры Optris

Инфракрасные термометры и пирометры Optris для точечных измерений особенно хорошо подходят для точного контроля температуры промышленных производственных процессов, научных исследований и разработок, а также проверки работоспособности различных устройств и систем. Просто выберите подходящий датчик температуры из одной из следующих групп продуктов!

Компактная серия: Небольшие и недорогие инфракрасные термометры

Вы ищете чрезвычайно маленькую сенсорную головку, которую можно легко интегрировать в процессы с ограниченным доступным пространством? Или вы ищете недорогие, но надежные инфракрасные термометры, которые можно использовать в различных местах измерения инфракрасного излучения? Если да, то маленькие и недорогие пирометры из нашей компактной серии идеально подходят для ваших нужд!

Высокопроизводительная серия: высокоточные инфракрасные термометры с лазером

Если к вашим устройствам для измерения температуры предъявляются довольно высокие требования или вы просто хотите более точно определить точку измерения с помощью лазерной технологии, то инфракрасный термометры из нашей серии High Performance — правильный выбор для вас.

 

Какой инфракрасный термометр мне подходит?

Самый простой способ найти подходящий инфракрасный термометр для вашего применения — воспользоваться нашим селектором пирометров или во время бесплатной личной консультации с одним из наших инженеров по применению.

Если вы все же предпочитаете самостоятельно искать подходящий пирометр, вам следует начать с определения свойств поверхности объекта, на котором будут проводиться измерения. Особенно важным параметром в этом отношении является коэффициент излучения ε. Доступны следующие диапазоны длин волн:

ИК-термометры для неметаллических поверхностей: 8-14 мкм

Эта длина волны соответствует типу прибора LT. Хотите измерить неметаллическую поверхность, например пластиковую? Если да, то это ваши любимые устройства.
Компактная серия: optris CS LT, optris CSmicro LT, optris CSmicro 2W LT, optris CX LT, optris CT LT, optris CTfast LT, optris CThot LT
Высокопроизводительная серия: optris CSlaser LT, optris CTlaser LT
Ручные термометры: optris P20 LT, optris MS LT

Инфракрасные термометры для стеклянных поверхностей: 5,0 мкм

Эта длина волны соответствует типу прибора G5 и обеспечивает надежные измерения температуры на стекле при выборе одного из следующих инфракрасных термометров.
Компактная серия: optris CT G5
Высокоэффективная серия: optris CSlaser G5 HF, optris CTlaser G5

Инфракрасные термометры для металла: 0,5–2,3 мкм

Пирометры с этим диапазоном длин волн идеально подходят для измерения жидких и твердых металлических поверхностей просто выбрав одно из следующих устройств.
Компактная серия: optris CSmicro 3M, optris CSmicro 2W 2M, optris CT 1M / 2M, optris CT 3M CTvideo 1M / 2M, optris CTvideo 3M, пирометр отношения CTratio 1M
Ручные термометры: optris P20 1M / 2M, optris P20 05M

Инфракрасные термометры для специальных применений: 2,3–7,9 мкм

В дополнение к обычным измерительным задачам вам, возможно, придется время от времени решать необычные измерительные задачи. . Для этих случаев Optris предлагает следующие пирометры:

Пирометры для измерения температуры на пленках

Инфракрасные термометры типа P7 с длиной волны 7,9 мкм идеально подходят для измерения температуры очень тонких пластиковых материалов, таких как ПЭТ, ПУ. , ПТФЭ или ПА.
Компактная серия: optris CT P7
Высокопроизводительная серия: optris CTlaser P7

Пирометры для измерения дымовых газов

Инфракрасные термометры типа F2 и F6 со спектральным диапазоном 4,24 мкм и 4,64 мкм соответственно идеально подходят для измерения температуры продуктов сгорания CO2 и CO.
Высокопроизводительная серия: optris CTlaser F2, optris CTlaser F6

Пирометр для измерения температуры через пламя

Детали внутри печей трудно измерить, так как пламя вокруг детали искажает результаты измерения. Инфракрасный термометр со спектральным диапазоном 3,9мкм, позволяющее легко и точно измерять через пламя, является решением.
Высокопроизводительная серия: optris CTlaser MT

Пирометры для лазерных применений

Для измерения температуры в лазерных применениях требуется стопорный фильтр для защиты от лазерного излучения, чтобы обеспечить точные результаты измерения.
Высокопроизводительная серия: optris CT XL 3M

Как выбрать подходящую оптику для моего инфракрасного термометра?

Для получения точных результатов измерений необходимо использовать правильную оптику.