Pentru a măsura temperatura diferitelor suprafețe, se folosesc diverși senzori, inclusiv un pirometru. Funcționează destul de simplu și rapid. Și ce este un pirometru, să ne dăm seama.
Conţinut
Ce este un pirometru?
Un dispozitiv de inginerie modern pentru determinarea temperaturii oricărui obiect, pe baza unui senzor în infraroșu, se numește pirometru. El este cunoscut și ca termodetector, înregistrator de date de temperatură, termometru digital sau pistol cu infraroșu. Funcționarea dispozitivului se bazează pe principiul determinării termice a valorii temperaturii suprafeței unui obiect radiatie electromagnetica suprafața acestuia.Pirometrul captează radiația infraroșie invizibilă, o convertește în grade și afișează rezultatul pe afișaj. O metodă fără contact și rapidă de examinare a obiectelor necesare permite specialiștilor să evite eventualele răni.
Zona de aplicare
A fost găsită o utilizare suficient de răspândită a pirometrelor în acele industrii în care sunt instalate un număr mare de dispozitive de încălzire. În domeniul construcțiilor și al ingineriei termoenergetice, acestea sunt utilizate pentru a calcula pierderile de căldură ale structurilor, inclusiv un pirometru care ajută la identificarea deteriorării izolației termice.
În industrie, astfel de dispozitive fac posibilă analizarea temperaturii diferitelor procese de la distanță. Acest lucru este necesar, de exemplu, în inginerie mecanică, metalurgie și alte industrii.
Deci, electricienii verifică nivelul de încălzire punctele de conectare a firelor, iar mecanicii auto verifică încălzirea pieselor mașinii. Pirometrele vin în ajutorul oamenilor de știință în timpul implementării diferitelor studii sau experimente: astfel determină corectitudinea indicatorilor de temperatură ai substanțelor și corpurilor.
În viața de zi cu zi, oamenii folosesc astfel de dispozitive pentru a determina temperatura corpului, apa, alimentele etc.
Tipuri și clasificare
În funcție de caracteristica funcțională, există mai multe clasificări ale pirometrelor.
Conform metodei esențiale utilizate în lucrare:
- infraroşu;
- Optic.
Pirometrele optice sunt împărțite în:
- luminozitate;
- Culoare sau multispectral.
În funcție de imaginea țintirii, se disting dispozitivele cu ochiuri optice sau laser.
În funcție de emisivitatea aplicată, se disting pirometrele cu coeficient variabil și cu coeficient fix.
În funcție de posibilitățile de transport, pirometrele sunt împărțite în staționare și mobile (portabile).
Pe baza intervalului posibil de măsurători, există:
- temperatură scăzută (-35…-30 °С);
- temperatură ridicată (+400 °С și peste).
Dispozitiv și principiu de funcționare
Baza structurii pirometrului este detectorul de radiații infraroșii. Datele sunt convertite de sistemul electronic încorporat și afișate pe afișaj.
Un pirometru tipic are forma unui pistol cu un afișaj mic. Panoul de control compact, ghidarea laser și precizia ridicată în strânsă interacțiune cu obiectul explică cererea pentru instrument în rândul lucrătorilor din domeniile inginerie și tehnic.
Principalele elemente de lucru ale pirometrului sunt considerate a fi o lentilă, un receptor, precum și un afișaj pe care este afișat rezultatul măsurării. Principiul de funcționare al pirometrului este următorul: radiația infraroșie este emisă de obiectul studiat, iar printr-o lentilă este focalizată și trimisă la receptor (termopilă, semiconductor, termocuplu).
Dacă se folosește un termocuplu, tensiunea se modifică pe măsură ce receptorul se încălzește. Rezistenta – in cazul semiconductorilor. Aceste modificări sunt transformate în citiri de temperatură.
Pentru a efectua o măsurătoare, trebuie doar să îndreptați pirometrul spre obiect, să îl puneți în acțiune și să notați rezultatul. Folosind un buton special, puteți regla formatul de măsurare a temperaturii - Celsius sau Fahrenheit.
Specificații
Pirometrul are o serie de parametri care îi caracterizează funcționalitatea. Alegerea modelului dorit al dispozitivului se realizează în funcție de valorile acestora. Să trecem la cele principale.
Rezoluție optică
Acesta este numele indicatorului raportului dintre diametrul punctului sculei și distanța până la obiect. Această funcție depinde de unghiul lentilei dispozitivului: cu cât este mai mare, cu atât poate acoperi mai multă zonă. Cel mai important factor în acuratețea măsurării este impunerea spotului exclusiv pe materialul de suprafață. Dacă zona este depășită, valoarea măsurată este probabil să fie inexactă.
REFERINŢĂ. Fiecare model de pirometru are o rezoluție optică diferită. Diferența dintre ele este impresionantă, de exemplu, de la 2:1 la 600:1. Ultimul raport este tipic pentru dispozitivele profesionale. De regulă, ele sunt utilizate în industria grea. Raportul optim pentru pirometrele de uz casnic și semi-profesionale este de 10:1.
Domeniu de lucru
Domeniul de funcționare al dispozitivului depinde de senzorul pirometric și variază adesea de la -30 °C la 360 °C. Deci, aproape toate tipurile de pirometre sunt potrivite pentru uz casnic, având în vedere temperatura maximă a lichidului de răcire din sistemul de încălzire până la 110 ° C.
Eroare
Eroarea implică nivelul posibilelor abateri ale valorilor temperaturii și depinde de precizia pirometrului. În medie, abaterile admise nu depășesc 2% din normă.
Emisivitate
Acest parametru este raportul dintre puterea radiației de temperatură curentă și același indicator al corpului absolut negru de referință.
REFERINŢĂ. Pentru materialele mate, emisivitatea este 0,9-0,95. Din acest motiv, sunt selectate mai multe dispozitive pentru această valoare.Rezultatul va fi vizibil diferit de cel real, de exemplu, în cazul măsurării gradului de încălzire a suprafeței de aluminiu lucios.
Pentru măsurători mai precise, multe modele sunt echipate cu un pointer laser. În acest caz, fasciculul luminos nu este situat în centru, ci indică limita optimă a zonei de măsurare.
Avantaje și dezavantaje
Ca orice alt dispozitiv, pirometrul are avantajele și dezavantajele sale. Prezența lor se explică prin nuanțele dispozitivului și condițiile de utilizare.
pro
- Mobilitate, dimensiuni reduse și design foarte simplu;
- Cost scăzut accesibil, datorită utilizării unui număr minim de elemente în proiectare;
- Nivel ridicat de fiabilitate;
- Domeniu de măsurare suficient de larg.
Minusuri
- Dependența directă a citirilor pirometrului de capacitatea emisă a obiectului studiat;
- Precizia rezultatelor măsurătorilor poate fi mai mică din cauza particularității stării fizice a suprafeței obiectului;
- Funcția de modificare a indicatorilor și de stabilire a erorii este asigurată doar pe cele mai noi instrumente;
- Distanța joacă un rol important în precizia măsurării.
Cele mai populare modele
EOP-66
Pirometrul EOP-66 este utilizat în implementarea cercetărilor științifice și de laborator. Este conceput pentru a măsura parametrii suprafețelor obiectelor la temperaturi de la +900 la +10000 ° C,
Acest model staționar este echipat cu un telescop, care constă dintr-un obiectiv și un microscop ocular. Obiectivul cu două lentile are capacitatea de a focaliza la o distanță de până la 25,4 cm, iar rezoluția sa optică este de 3:1. Vă rugăm să rețineți: telescopul acestui dispozitiv este fixat pe bază și se mișcă lin într-un plan orizontal.
Kelvin X 4-20
Acesta este un pirometru de înaltă precizie, care are o gamă universală pentru determinarea indicatorilor de temperatură: de la -50 la +350 ° C, o viteză foarte mare de acțiune - 0,2 s. Utilizarea instrumentului este prevăzută în intervalul 8-14 microni.
Acest pirometru combină capacitățile dispozitivelor mobile și staționare. Acest lucru se datorează dimensiunilor compacte (17x17x22 cm) și prezenței unui soclu de montare pentru montarea obiectivului M12. Producătorul garantează absolut rezistenta la apa si praf. Astfel, modelul prezentat al pirometrului poate fi utilizat în industriile complexe de producție și construcții.
S-700 „Standard”
Acest dispozitiv fără contact este de preferință utilizat, de exemplu, în construcții sau metalurgie. Acesta servește în mod adecvat ca detector în infraroșu pentru determinarea gradului de încălzire a suprafețelor obiectelor libere și solide, precum și a materialelor topite și curgătoare.
Intervalul de temperatură variază de la +700 la +2200 °C, ceea ce este tipic pentru dispozitivele cu temperatură înaltă. Extinderea posibilității de interacțiune cu mediile externe se realizează prin două opțiuni pentru interfața de ieșire: ieșire analogică 4 - 20 mA sau digital RS-485.
REFERINŢĂ. Este posibil să achiziționați un pirometru optic la un preț foarte accesibil: costul minim al unui astfel de dispozitiv este de 6.000 de ruble, maximul este de 30.000 de ruble.
Cum se măsoară temperatura cu un pirometru
După achiziționarea dispozitivului, trebuie să studiați cu atenție instrucțiunile pentru acesta.În ciuda cerințelor foarte simple de funcționare, acțiunile imprudente pot duce la distorsiuni semnificative ale valorilor de temperatură. Procesul de măsurare corectă a temperaturii cu un pirometru este următorul:
- Porniți dispozitivul pirometru;
- Determinați materialul din care este realizat obiectul (de exemplu, oțel sau cupru);
- Apoi, în funcție de modelul instrumentului, introduceți emisivitatea ca editare pe afișaj;
- Îndreptați fasciculul pirometrului în infraroșu către suprafața de măsurat;
- Definiți limita punctului de măsurare folosind indicatorul laser.
Cu această secvență de măsurători, veți obține rezultate care sunt cel mai apropiate de temperatura reală.
Pirometrul este un dispozitiv universal și indispensabil în ceea ce privește funcționalitatea sa. După ce a înțeles nuanțele funcționării sale, poate fi utilizat cu ușurință atât în domeniul profesional, cât și în viața de zi cu zi.
Articole similare:
