Классификация пирометров в чем отличия данных классов

Классификация пирометров

Существующие пирометры по принципу действия могут быть разделены на три основных класса:

Пирометры с исчезающей нитью (еще известные многим производственникам как оптические пирометры) исторически были первыми – они появились в конце XIX века. В окуляре оптической системы такого пирометра на фоне объекта была видна нить лампы накаливания, Вращая соответствующий регулятор, пользователь нагревал нить до такого состояния, что ее цвет совпадал с цветом измеряемого объекта, и нить “исчезала” на его фоне, “исчезновение” было критерием равенства температур нити и объекта. Сейчас такие пирометры ввиду больших погрешностей и невозможности использования в автоматизированных системах повсеместно сняты с производства.

Пирометры спектрального отношения определяют температуру объекта по отношению интенсивности его излучения на двух несколько различающихся длинах волн (или в двух различных спектральных интервалах). У них два приемника излучения, два усилителя, два преобразователя аналогового сигнала в цифровую форму и т.д. Поэтому их цена относительно высока. Но у них есть ряд преимуществ перед остальными пирометрами, главное из которых – отсутствие необходимости вводить в них перед измерением коэффициент излучения, присущий измеряемому объекту.

Энергетические пирометры определяют температуру объекта по интенсивности его излучения на одной длине волны (или в одном спектральном интервале). У них один приемник излучения, один усилитель, один преобразователь, и т.д., поэтому при прочих равных характеристиках энергетические пирометры дешевле пирометров спектрального отношения. Но у них есть ряд существенных недостатков, в первую очередь – необходимость вводить в них перед измерением коэффициент излучения измеряемого объекта, который чаще всего неизвестен и зависит от большого количества параметров (материала объекта, состояния его поверхности, спектральной чувствительности пирометра, температуры измеряемого объекта). Столь сложная зависимость коэффициента излучения делает практически невозможной его точное определение для всего диапазона температур объекта, а если в пирометр введено ошибочное значение коэффициента излучения, это приводит к ошибкам измерения, порой весьма значительным.
Тем не менее, энергетические пирометры на сегодняшний день – самые распространенные.

По исполнению пирометры подразделяются на

Переносные обычно характеризуются пистолетной формой или коробочной формой с наручным или нашейным ремнем. Они срабатывают при нажатии на “курок” или на кнопку “измерение”, отображают результат измерения на встроенном дисплее, сохраняют его до следующего измерения и имеют автономное (батарейное или аккумуляторное) питание.

Стационарные жестко крепятся на месте измерения, постоянно наведены в определенную область, осуществляют непрерывное измерение с заданной скоростью (например, 3 измерения в секунду) и передают результат измерения на самописец 0…20 мА, 4…20 мА или на СОМ-порт компьютера по протоколу RS-232 или RS-485. Встроенный дисплей у них может быть, но может и отсутствовать, это зависит от производителя и от марки прибора. В пирометрах “Термоконт” и “Диэлтест” такой дисплей всегда есть. У стационарных пирометров есть встроенные отверстия с резьбой для крепления.

По системе наведения на измеряемый объект пирометры подразделяются на

Параллаксные пирометры снабжены оптическим прицелом любой конструкции или прицельной планкой (как у пистолетов и иного стрелкового оружия). Разновидностью прицельной планки может считаться отверстие с перекрестьем (или система из двух соосных отверстий). Особенностью таких систем является то, что оптическая ось системы наведения не совпадает с оптической осью самого пирометра, а смещена на несколько сантиметров вверх или в сторону осительно нее (имеет параллакс, т.е. смещение). При использовании пирометров с параллаксной системой наведения нужно наводить пирометр не точно в ту область, в которой желательно произвести измерение, а на несколько сантиметров выше/ниже/левее/правее ее, и это создает неудобство, особенно при измерении малоразмерных объектов.

Беспараллаксные пирометры обычно имеют окуляр, в котором глаз оператора видит темную точку или перекрестье, которое ТОЧНО совпадает с областью измерения. Поэтому, если вам нужно производить измерения малоразмерных объектов, или точно знать, какую область объекта вы измерили, нужно использовать беспараллаксный пирометр.

По точности измерений пирометры бывают:

Источник

Что такое пирометр?

Возможность дистанционно определять степень нагрева объектов позволила сделать шаг вперед в области изобретения измерительной техники. Пирометр справляется со сложными в технологическом плане, а также небезопасными и трудоемкими операциями. Он позволяет контролировать распределение температур на поверхностях большой площади, снимать температурные показатели расплавленного металла, предметов под высоким напряжением и т. п. Это прибор для бесконтактного замера температуры на разных поверхностях, который применяют как в профессиональных областях, так и в бытовых условиях.

Любая нагретая поверхность излучает тепловые волны. В основе принципа, по которому работает данное устройство, лежит измерение таких волн. Теплоизлучение через расширение проходит к пирометрическому датчику, где из тепловой энергии преобразовывается в электроэнергию. Сила сигнала, который получают в процессе, обуславливается уровнем теплоты поверхностей. Чем значение больше, тем сильнее генерируемый датчиком ток. Благодаря электронному преобразователю исходную информацию можно увидеть на ЖК-экране.

Чем отличается пирометр от термометра?

Данное устройство, как и термометр, предназначено для измерения температуры. Но оно отличается тем, что способно:

Как пользоваться пирометром для измерения температуры?

О том, как правильно измерить температуру, используя данный прибор, написано в подробной инструкции. Необходимо четко следовать несложным правилам эксплуатации, иначе можно получить искаженную информацию о степени нагрева исследуемой поверхности.

Этапы измерения пирометром уровня нагревания предметов:

На экране активированного аппарата появляются температурные значения. Есть ряд моделей с возможностью запоминания полученной информации, в остальных устройствахпосле каждого измерения значения сменяются новыми показателями.

Прибор отличается простотой применения. Это позволяет широко использовать его для измерений при проектировании, монтаже автономных отопительных систем, а также с его помощью решать бытовые задачи.

Что измеряют пирометром?

Предметом определения является среднее температурное значение для поверхностей предметов, тел в рамках пятен измерений. Они имеют эллипсовидную либо округлую форму. Чем больше длина пути от объекта измерения к пирометру, тем масштабнее размеры пятна. Устройство нацеливают на нужный предмет, материал при помощи встроенного в него лазерного указателя. Его направляют непосредственно в центр измеряемой окружности.

Современные пирометры дистанционно фиксируют температуру, допускают минимальные погрешности, а также имеют эргономичный дизайн и автономное питание. Таким оборудованием пользуются, когда необходимо:

Поскольку устройство имеет особый принцип работы, основанный на «считке» излучения тепловых волн инфракрасного диапазона, оно способно фиксировать температурные показатели объектов, которые находятся на расстоянии до 15 метров. Благодаря этому аппарат имеет такие плюсы, как:

Как выбрать?

Каждое измерительное оборудование, в том числе пирометр бесконтактный, имеет ряд характерных параметров. Непосредственно на них следует обращать внимание при выборе нужной модели. В данной ситуации важными считают следующие характеристики:

Чем выше коэффициент, тем ниже отражательная способность поверхности. Такая способность отрицательно сказывается на достоверности результатов измерения.

Материалы с неблестящей поверхностью имеют коэффициент от 0,9 до 0,95, на который настроено большинство дистанционного оборудования для определения степени нагрева. Но при измерениях температуры блестящих предметов, материалов индикатор покажет недостоверную информацию.

Кроме этого, выбирая прибор, стоит обращать внимание на наличие дополнительного функционала. Это:

Популярные модели пирометров

На сегодня одним из лидеров рынка измерительной техники можно с уверенностью назвать крупную немецкую компанию Testo. Ее продукция превосходит по качеству и ассортименту аналоги приборов других производителей благодаря ставке компании на научно-технические разработки. Их финансируют за счет ежегодного выделения приблизительно 12 % общего оборота компании. Инфракрасные измерительные технологии этого производителя обеспечивают получение высокоточных результатов на значительных дистанциях, позволяют делать замеры температуры объектов с небольшими размерами, находящихся в движении или в труднодоступных местах.

Модели 835 используются для определения температуры в любой области. К примеру, таким прибором можно проводить мониторинг уровня нагрева и влажности стен, инспектировать вентиляционные системы, а также можно использовать устройство в ходе технического обслуживания оборудования в промышленности.

Модель 810 представляет собой карманный вариант бесконтактных измерителей температуры, позволяет одновременно контролировать степень нагрева воздуха и поверхностей. Удобно носиться на запястье или в чехле на ремне.

Компания «ЭКО-ИНТЕХ» предлагает современную, простую в использовании измерительную технику, демонстрирующую высокую точность.

Источник

Как выбрать пирометр (2020)

Содержание

Содержание

Попробуйте, подсчитать, сколько приборов для измерения температуры вас окружает. Градусник, уличный термометр, домашний термометр, термометр в духовке, индикатор перегрева двигателя, термодатчики в холодильнике и морозильнике – причем это далеко не полный набор. И неудивительно – температура предметов и сред оказывает непосредственное влияние на сохранность продуктов, на работоспособность механизмов, электроники, да и нас самих. Поэтому точному измерению этой физической величины всегда придавалось большое значение.

Принцип работы пирометров

Нагретые тела являются источниками инфракрасных лучей. И чем сильнее нагрето тело, тем мощнее ИК-излучение. Человеческий глаз не видит этого излучения, но для электронных сенсоров особой разницы между видимым светом и инфракрасным нет. Испускаемые предметом инфракрасные лучи проходят сквозь объектив и проецируются на сенсор, который по интенсивности излучения определяет температуру предмета.

Из принципа работы вытекают основные достоинства и недостатки пирометров. Инфракрасные лучи подчиняются законам оптики, но следует знать, что прозрачность многих материалов для инфракрасного излучения совсем не та, что для видимых лучей. Так, через обычное стекло проникают ИК-лучи с длиной волны не более 1 мкм. А большинство пирометров работает в диапазоне 8-14 мкм, и стекло для них будет непрозрачным.

Существует миф, что пирометр измеряет температуру с помощью лазерного луча – это не так, лазер служит только для прицеливания. Пятнышко лазерной указки на предмете еще не гарантирует того, что вы получите температуру именно предмета, а не оконного стекла, через которое прошел лазерный луч.

Пирометр может измерять температуру и по отраженному ИК-излучению – это может помочь при работе с труднодоступными деталями: не обязательно пытаться получить доступ к разогретой детали, для измерения температуры достаточно его отражения в зеркале. Но это же достоинство пирометра оборачивается и самым весомым недостатком – отраженный инфракрасный свет затрудняет измерение температуры и интересующего нас предмета, ведь какая-то часть ИК-излучения, идущая от него – отраженная. Чем выше отражающие способности материала, тем большую погрешность в результат вносят отраженные лучи. Для исключения этой погрешности следует знать коэффициент эмиссии поверхности предмета, температуру которого вы измеряете. Этот коэффициент характеризует отражающие способности материала и зависит от самого материала, от обработки поверхности (полировка может снизить этот коэффициент на порядок), от окраски и т.д. У большинства пирометров в руководстве приводится таблица с коэффициентами эмиссии распространенных материалов и вам потребуется ввести подходящее значение перед измерением.

У совсем простых моделей такой настройки нет, и они пригодны только для измерения температуры предметов из ограниченного списка материалов. В моделях подороже числа вводить не надо, вид материала можно выбрать в экранном меню. Но в любом случае как-то задать этот коэффициент потребуется – самостоятельно его приборы определить не в состоянии.

Еще один недостаток пирометров – они не измеряют температуру воздуха. Атомы воздуха слишком сильно рассредоточены, поэтому испускаемое ими инфракрасное излучение несравнимо мало по сравнению с излучением от любого предмета. Если даже у прибора есть функция измерения температуры воздуха, то это значит лишь, что в нем есть отдельный термометр внутри – и температуру он будет измерять только в месте нахождения.

Характеристики пирометров

Оптическое разрешение пирометра
Очевидно, «поле зрения» пирометра должно быть небольшим – чтобы пятно, которое «видит» сенсор, не превышало размеров предмета, температура которого нам интересна. Казалось бы, в чем проблема – надо подобрать объектив так, чтобы его угол зрения был минимальным. Но чем меньше площадь измеряемого пятна, тем меньше лучей проходит сквозь объектив и тем чувствительней должен быть сенсор. Поэтому оптическое разрешение пирометра – соотношение между расстоянием до предмета и диаметром пятна измерений – во многом определяет его функциональность и цену.

Приборы с небольшим оптическим разрешением – до 10:1 чаще используются для несложных измерений и в быту. Рабочее расстояние таких приборов – не более 1 метра, на больших расстояниях точность измерений сильно снижается.

Приборы с оптическим разрешением до 30:1 уже могут использоваться для измерения температуры небольших объектов на расстояниях до 3 метров.

Оптическое разрешение от 50:1 встречается обычно у профессиональных пирометров – они позволяют с высокой точностью измерять температуру тел на больших расстояниях, но и стоят в разы дороже бытовых.

Многие приборы снабжаются дополнительными функциями, позволяющими точнее «сфокусироваться» на интересующем вас объекте при одном и том же оптическом разрешении. Функция мин/макс значение, например, позволяет вывести на экран максимальное и минимальное значения температуры, которые прибор «увидел» внутри пятна. С этой функцией вы сможете определить температуру небольшого предмета, даже если пятно измерений больше его по размерам и в него попало много других, более холодных, предметов.

Некоторые приборы дают возможность настройки того, какую температуру будет показывать индикатор во время измерения: максимальную по пятну, среднюю или минимальную.

Функция непрерывного измерения пригодится при поиске точек утечки тепла или неисправных электрических элементов. С этой функцией вы можете перемещать лазерный маркер по интересующей вас поверхности, а пирометр будет в режиме непрерывного измерения выводить температуру поверхности в районе маркера.

Время отклика будет для вас важным, если нужно произвести множество измерений или если измеряемая температура меняется быстро. Например, под действием электрического тока некачественное контактное соединение может нагреться за секунду на сотни градусов. В этом случае времени отклика в 1 секунду будет слишком много – лучше брать прибор с временем отклика 0,5 секунд. Если и этого мало, придется раскошелиться – профессиональные модели обладают временем отклика до 0,15 секунд, но и стоят они соответственно.

Коэффициент эмиссии определяет, на какой материал настроен прибор. Бытовые приборы имеют коэффициент 0,95 – они подойдут для измерения температуры предметов из матового пластика, бетона, кирпичей, человеческого тела и т.д. (см. таблицу).

Если коэффициент эмиссии материала, температуру которого вы хотите измерить, сильно отличается от 0,95, то его нужно привести к нужному значению, наклеив на поверхность кусок изоленты, покрасив матовой краской и т.п. Если это невозможно сделать, то лучше сразу подбирать прибор с изменяемым коэффициентом эмиссии – большинство таких приборов позволяют задавать его в диапазоне от 0,1 до 1.

Определение влажности говорит о том, что в прибор встроен гигрометр. Он определяет влажность окружающего воздуха, но никак не предмета, на который нацелен лазерный маркер (как некоторые думают). Зачем это нужно? Чаще всего этой функцией пользуются для определения точки росы и оценки риска выпадения конденсата на исследуемых поверхностях.

Пирометры с определением влажности, как правило, умеют сами рассчитывать точку росы и при измерении температуры поверхности, могут сразу сообщить – появится ли на ней конденсат. Это может быть очень важно в складах, теплицах, да и в жилых помещениях тоже. Выпадение конденсата – неприятность само по себе, но при определенных температурах оно еще и способствует образованию плесени. Некоторые пирометры имеют функцию определения риска образования плесени.

Варианты выбора пирометров

Для дистанционного определения температуры раскаленных и расплавленных металлов вам потребуется прибор с широким диапазоном и большим оптическим разрешением.

Если пирометр нужен вам, чтобы следить за климатом в помещениях, выбирайте среди приборов с определением влажности – он поможет вам избежать сырости и плесени.

Если вы делаете множество измерений, выбирайте среди приборов с памятью – чтобы избавить себя от необходимости записывать каждое значение.

Источник

Нюансы выбора пирометра: обзор популярных моделей

Пирометр – устройство, предназначенное для измерения температуры тел бесконтактным способом. Поэтому пирометры называют еще бесконтактными термометрами. Принцип измерения основан на фиксации теплового излучения в инфракрасном диапазоне, или в зоне видимого света.

Пирометры широко применяются в строительстве, тепло- и электроэнергетике, а также при лабораторных исследованиях. Чтобы правильно выбрать этот прибор, необходимо знать его основные разновидности, и функции, которые пирометры могут выполнять. Только качественный пирометр дает гарантированно точные измерения и прослужит долго.

Классификация пирометров

По принципу работы все пирометры разделяются на следующие группы:

По методу прицеливания:

По диапазону температур:

По исполнению:

По отображению измерений:

Как выбрать пирометр

При выборе пирометра следует обращать внимание на его ключевые характеристики:

Также имеет значение наличие в пирометре предупреждающего сигнала о максимуме или минимуме температуры.

Многие модели оборудованы дополнительными функциями – датчики уровня влажности и температуры воздуха помещении.

При выборе следует учесть, для чего будет применяться пирометр – нужно ли большое разрешение, высокая точность измерений, и какой прицел предпочтительнее. Для промышленности и измерений в труднодоступных местах оптимален стационарный пирометр, для повседневных задач и работ в сфере строительства и теплоэнергетики – переносной.

Популярные модели пирометров

Бюджетный сегмент

CEM DT-608

Это одна из самых недорогих моделей пирометров, которая прекрасно подходит для повседневного использования в быту. Диапазон температур – от 0 до +60°C. Допустимая погрешность – 0,1°C.

Устройство имеет несколько дополнительных режимов:

К положительным сторонам устройства относится его компактность, простота использования и доступная цена. Минусы – большая погрешность измерений, особенно с севшей батареей.

Чтобы получить максимально точные показания, следует замерить температуру несколько раз в одной точке и при одних условиях (без нагревания или охлаждения). Среднее значение и будет результатом.

Fluke 59 Max 4326577

Из преимуществ Fluke 59 Max 4326577 пользователи отмечают:

К минусам чаще всего относят:

Testo 805 0560 8051

У бюджетного класса пирометров погрешность увеличивается по мере приближения к верхней точке диапазона, при высокотемпературных замерах. Это следует учитывать, снимая данные.

Прибор отличается следующими преимуществами:

Из недостатков отмечаются:

Профессиональные пирометры

Этот класс пирометров предназначен для постоянного использования в профессиональной и производственной деятельности. Они отличаются большим оптическим разрешением, максимальной точностью и наличием дополнительных функций.

ADA TemPro 700 A00224

Этот пирометр при бюджетной цене не уступает другим, более дорогим моделям. Многие относят его к бытовым, но диапазон замеров и точность лазерного прицела позволяют его использовать для диагностики утечек тепла, в строительстве и электроэнергетике.

У пирометра наблюдаются следующие положительные моменты:

Из минусов пользователи отмечают:

Testo 845 0563 8450

Практически универсальный прибор для измерения температур как на дальних, так и на ближних расстояниях. Это достигается благодаря переключаемой оптике – на длинный или короткий фокус. Максимальное оптическое разрешение – 75:1.

Устройство обладает целым рядом преимуществ:

Из недостатков отмечается только высокая цена, в остальном пирометр соответствует профессиональному классу приборов.

Bosch PTD 1

Этот прибор совмещает несколько функций – измерение температуры поверхности, обнаружения тепловых мостов, и измерение уровня влажности в помещении. Это позволяет применять его в строительстве и теплоэнергетике, в том числе при оборудовании вентиляционных и отопительных систем.

Преимущества пирометра:

CEM DT-9860

Высокоточный пирометр профессионального класса. Благодаря точности измерений занесен в Государственный реестр измерительных приборов РФ.

Кроме этого, устройство имеет следующие преимущества:

Из минусов CEM DT-9860 отмечается лишь его высокая цена. Все показатели полностью соответствуют заявленному профессиональному уровню, и позволяют проводить измерения с их фиксацией и переносом в память устройства.

Таким образом, чтобы правильно выбрать пирометр, нужно ориентироваться в первую очередь на сферу его применения. Прибор бюджетного класса может оказаться достаточно точным для бытового использования. Профессиональные пирометры представлены в достаточно широком спектре – от минимальных функций измерения температуры и теплоизлучения, до универсальных приборов. Поэтому необходимо ознакомиться со всеми характеристиками пирометра, а затем совершать покупку.

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-совет: как правильно выбрать пирометр

Источник