För att mäta temperaturen på olika ytor används olika sensorer, inklusive en pyrometer. Det fungerar ganska enkelt och snabbt. Och vad är en pyrometer, låt oss ta reda på det.
Innehåll
Vad är en pyrometer?
En modern teknisk anordning för att bestämma temperaturen på ett objekt, baserat på en infraröd sensor, kallas en pyrometer. Han är också känd som termodetektor, temperaturdatalogger, digital termometer eller infraröd pistol. Driften av enheten är baserad på principen att bestämma temperaturvärdet på ytan på ett föremål genom termisk elektromagnetisk strålning dess yta.Pyrometern fångar osynlig infraröd strålning, omvandlar den till grader och visar resultatet på skärmen. En beröringsfri och snabb metod för att undersöka de nödvändiga föremålen tillåter specialister att undvika eventuella skador.
Applikationsområde
Tillräckligt utbredd användning fann man för pyrometrar i de industrier där ett stort antal värmeanordningar är installerade. Inom området för konstruktion och termisk kraftteknik används de för att beräkna värmeförlusten av strukturer, inklusive en pyrometer som hjälper till att identifiera skador på värmeisolering.
Inom industrin gör sådana enheter det möjligt att analysera temperaturen för olika processer på distans. Detta är nödvändigt, till exempel inom maskinteknik, metallurgi och andra industrier.
Så, elektriker kontrollera nivån av uppvärmning trådanslutningspunkter, och bilmekaniker kontrollerar uppvärmningen av maskindelar. Pyrometrar kommer till hjälp för forskare under genomförandet av olika studier eller experiment: så här bestämmer de riktigheten av temperaturindikatorerna för ämnen och kroppar.
I vardagen använder människor sådana enheter för att bestämma kroppstemperatur, vatten, mat etc.
Typer och klassificering
Beroende på den funktionella funktionen finns det flera klassificeringar av pyrometrar.
Enligt den väsentliga metod som används i arbetet:
- infraröd;
- Optisk.
Optiska pyrometrar är indelade i:
- Ljusstyrka;
- Färg, eller multispektral.
Enligt bilden av siktning särskiljs enheter med optiska eller lasersikte.
Enligt den tillämpade emissiviteten särskiljs pyrometrar med en variabel och en fast koefficient.
Enligt möjligheten till transport är pyrometrar uppdelade i stationära och mobila (bärbara).
Baserat på det möjliga mätområdet finns det:
- låg temperatur (-35…-30 °С);
- hög temperatur (+400 °С och över).
Enhet och funktionsprincip
Grunden för pyrometerns struktur är detektorn för infraröd strålning. Data konverteras av det inbyggda elektroniska systemet och visas på displayen.
En typisk pyrometer är formad som en pistol med en liten display. Den kompakta kontrollpanelen, laserstyrningen och den höga noggrannheten i nära samverkan med objektet förklarar efterfrågan på verktyget bland arbetare inom ingenjörs- och teknikområden.
De huvudsakliga arbetselementen i pyrometern anses vara en lins, en mottagare, såväl som en display där mätresultatet visas. Funktionsprincipen för pyrometern är som följer: infraröd strålning sänds ut från föremålet som studeras, och genom en lins fokuseras den och skickas till mottagaren (termopil, halvledare, termoelement).
Om ett termoelement används ändras spänningen när mottagaren värms upp. Motstånd - i fallet med halvledare. Dessa förändringar omvandlas till temperaturavläsningar.
För att göra en mätning behöver du bara rikta pyrometern mot objektet, sätta igång det och notera resultatet. Med hjälp av en speciell knapp kan du justera temperaturmätningsformatet - Celsius eller Fahrenheit.
Specifikationer
Pyrometern har ett antal parametrar som kännetecknar dess funktionalitet. Valet av den önskade modellen av enheten utförs enligt deras värden. Låt oss övergå till de viktigaste.
Optisk upplösning
Detta är namnet på indikatorn för förhållandet mellan diametern på verktygspunkten och avståndet till objektet. Denna funktion beror på vinkeln på enhetens lins: ju större den är, desto mer yta kan den täcka. Den viktigaste faktorn för mätnoggrannhet är placeringen av punkten uteslutande på ytmaterialet. Om området överskrids är det uppmätta värdet sannolikt felaktigt.
REFERENS. Varje pyrometermodell har olika optisk upplösning. Skillnaden mellan dem är imponerande, till exempel från 2:1 till 600:1. Det sista förhållandet är typiskt för professionella enheter. Som regel används de inom tung industri. Det optimala förhållandet för hushålls- och semiprofessionella pyrometrar är 10:1.
Arbetsområde
Enhetens arbetsområde beror på den pyrometriska sensorn och varierar ofta från -30 °C till 360 °C. Så nästan alla typer av pyrometrar är lämpliga för hushållsbruk, med tanke på den maximala temperaturen på kylvätskan i värmesystemet upp till 110 ° C.
Fel
Felet antyder nivån på möjliga avvikelser av temperaturvärdena och beror på pyrometerns noggrannhet. I genomsnitt överstiger inte tillåtna avvikelser 2% av normen.
Emissionsförmåga
Denna parameter är förhållandet mellan effekten av den aktuella temperaturstrålningen och samma indikator för referensen absolut svart kropp.
REFERENS. För matta material är emissiviteten 0,9-0,95. Av denna anledning väljs fler enheter för detta värde.Resultatet kommer att vara märkbart annorlunda än det verkliga, till exempel när det gäller att mäta graden av uppvärmning av ytan av glänsande aluminium.
För mer exakta mätningar är många modeller utrustade med en laserpekare. I det här fallet är ljusstrålen inte placerad i mitten, utan indikerar den optimala gränsen för mätområdet.
Fördelar och nackdelar
Precis som alla andra enheter har pyrometern sina fördelar och nackdelar. Deras närvaro förklaras av enhetens nyanser och användningsvillkoren.
fördelar
- Mobilitet, liten storlek och mycket enkel design;
- Prisvärd låg kostnad, på grund av användningen av ett minsta antal element i designen;
- Hög nivå av tillförlitlighet;
- Tillräckligt brett mätområde.
Minus
- Direkt beroende av pyrometeravläsningarna på den emitterade förmågan hos föremålet som studeras;
- Noggrannheten hos mätresultaten kan vara lägre på grund av det speciella med det fysiska tillståndet hos objektets yta;
- Funktionen att ändra indikatorerna och fastställa felet tillhandahålls endast på de senaste instrumenten.
- Avstånd spelar en stor roll för mätnoggrannhet.
Mest populära modellerna
EOP-66
Pyrometer EOP-66 används vid genomförandet av vetenskaplig forskning och laboratorieforskning. Den är utformad för att mäta parametrarna för ytor på föremål vid temperaturer från +900 till +10000 ° C,
Denna stationära modell är utrustad med ett teleskop, som består av ett objektiv och ett okulärt mikroskop. Linsen med två linser har förmågan att fokusera på ett avstånd på upp till 25,4 cm, och dess optiska upplösning är 3:1. Observera: teleskopet på denna enhet är fäst på basen och rör sig smidigt i ett horisontellt plan.
Kelvin X 4-20
Detta är en pyrometer med hög precision, som har ett universellt intervall för att bestämma temperaturindikatorer: från -50 till +350 ° C, en mycket hög aktionshastighet - 0,2 s. Användningen av verktyget tillhandahålls i intervallet 8-14 mikron.
Denna pyrometer kombinerar kapaciteten hos både mobila och stationära enheter. Detta beror på de kompakta måtten (17x17x22 cm) och närvaron av ett monteringsuttag för montering av M12-objektivet. Tillverkaren garanterar absolut vatten- och dammbeständighet. Således kan den presenterade modellen av pyrometern användas i komplexa tillverknings- och byggindustrier.
S-700 "Standard"
Denna beröringsfria anordning används företrädesvis exempelvis inom konstruktion eller metallurgi. Den fungerar adekvat som en infraröd detektor för att bestämma graden av uppvärmning av ytorna på lösa och fasta föremål, såväl som smälta och flytande material.
Temperaturområdet sträcker sig från +700 till +2200 °C, vilket är typiskt för högtemperaturenheter. Utvidgning av möjligheten till interaktion med externa media uppnås genom två alternativ för utgångsgränssnittet: analog utgång 4 - 20 mA eller digitalt RS-485.
REFERENS. Det är möjligt att köpa en optisk pyrometer till ett mycket överkomligt pris: den lägsta kostnaden för en sådan enhet är 6 000 rubel, den maximala är 30 000 rubel.
Hur man mäter temperatur med en pyrometer
Efter att du köpt enheten måste du noggrant studera instruktionerna för den.Trots de mycket enkla kraven för drift kan hänsynslösa handlingar leda till betydande förvrängningar i temperaturvärden. Processen för att korrekt mäta temperaturen med en pyrometer är som följer:
- Slå på pyrometerenheten;
- Bestäm materialet från vilket föremålet är gjort (till exempel stål eller koppar);
- Ange sedan, beroende på instrumentmodell, emissiviteten som en redigering på displayen;
- Rikta den infraröda pyrometerstrålen mot ytan som ska mätas;
- Definiera gränsen för mätpunkten med hjälp av laserpekaren.
Med denna mätsekvens får du resultat som ligger närmast den faktiska temperaturen.
Pyrometern är en universell och oumbärlig enhet när det gäller dess funktionalitet. Efter att ha förstått nyanserna i dess funktion kan den lätt användas både inom det professionella området och i vardagen.
Liknande artiklar:
