Для чего нужен пирометр: Для чего нужен пирометр |

Содержание

Для чего нужен пирометр

Пирометр — это наиболее доступный и безопасный прибор для бесконтактного измерения температуры.

Причем он широко используется как в электричестве, так и в системах теплоснабжения.

Однако область его применения только этими отраслями не ограничивается. С его помощью замеряют температуру движущихся частей механизмов. Например, чтобы выяснить греется подшипник на двигателе или нет.

Выявляют перепады температур на смежных поверхностях – цилиндры компрессора в холодильных установках, или отдельные детали внутри автомобиля.

Допустим у вас греется двигатель по неизвестной причине и вам нужно выяснить почему. Для этого пирометром сначала замеряете температуру на выходном патрубке термостата и сравниваете ее с температурой радиатора.


Если разница очень большая, тогда скорее всего виноват термостат.

Еще один из вариантов применения – измерение температуры раскаленного металла для его правильной обработки.

Если это делать классическими термометрами, то вы потеряете драгоценное время на нагрев самой термопары. А беспроводным термокрасным пирометром, все это занимает буквально мгновение.

Вот сводная графическая миниатюра и расшифровка возможностей и областей применения пирометров:


Прибор этот безусловно хороший, но давайте подробнее рассмотрим вопрос, как же им правильно пользоваться. Ведь простое наведение лазерного луча и считывание показаний на электронном табло, не всегда гарантирует и дает корректные результаты.

При замерах существует множество погрешностей, о которых большинство пользователей даже не догадывается. Измерение температур при помощи оптического прибора, отличается от измерения температуры приборами контактными.

Вот основные ошибки, которые допускают новички:

    не учитывается материал, из которого сделан предмет измерения
    замеры производятся через стекло или в пыльном, влажном помещении
    температура самого пирометра значительно отличается от температуры окружающей среды
    измерения происходят слишком далеко от объекта, без учета конуса расширения луча
    экономные "специалисты" пытаются работать прибором наподобие тепловизора на больших площадях, не учитывая при этом частоту обновления показаний девайса

Рассмотрим все эти моменты более подробно.

Когда вы измеряете градусы контактным термометром, вы по факту делаете замер только температуры тела. А вот если вы попытаетесь тоже самое проделать на некотором расстоянии, то вы попутно измерите все те волны и лучи, которые не зависимо от вашего желания так или иначе попадают в объектив пирометра.

А попадает туда не только то излучение, которое испускает тело.

И если при этом не знать как правильно настраивать пирометр, то прибор будет показывать полную белиберду.

Что это за помехи, которые влияют на точность измерения? При работе с инструментом в его объектив попадает 3 составляющих:

    лучи, которые тело пропускает через себя
    лучи, которые оно испускает (это его собственная температура)
    отраженные лучи от окружающих предметов

Пропускаемые лучи в расчетах обычно не учитываются, потому то большинство тел попросту непрозрачны для них. Поэтому в расчет берутся только две величины:

    коэффициент излучения или коэффициент эмиссии
    коэффициент отражения

Причем вас в большей степени должен интересовать именно коэфф. излучения, так как это и есть та самая температура, которую имеет тело.

В этом плане стоит заметить, что пирометр не может измерять температуру предмета, который находится за стеклом, в дыму или тумане.

Стекло для оптики прибора – это не прозрачный элемент, а отдельный объект, выделяющий свое собственное излучение. Поэтому его нужно убирать из области замера.

Большинство тел и поверхностей нас окружающих, имеют коэффициент излучения равный 0,95. Именно такие заводские настройки изначально выставляются на приборах.

Причем на дешевых моделях, они жестко встроены в программную составляющую раз и навсегда, и изменить вы их не сможете. На более дорогих аппаратах, данный коэфф. можно регулировать вручную.

Для чего это необходимо делать? У разных по составу и свойствам тел, коэфф. излучения отличается. И чем он выше, тем точнее будут результаты измерения температуры пирометром.

Например, если он составляет величину К=0,95, то у вас на отражение остается всего 5%. Ошибка, которую будут вносить эти самые 5%, будет крайне мала и ей можно пренебречь.

Но дело в том, что на практике как в электричестве, так и в отоплении, нас мало интересуют предметы с высоким коэффициентом излучения. К таковым относятся стены, пол, поверхность стола, предметы мебели и т.д.

Пирометром мы в первую очередь измеряем медные или алюминиевые контакты, радиаторы батарей отопления, трубы, хромированные полотенцесушители и т.п.

Все они имеют яркую блестящую поверхность, которая как раз-таки и вносит существенную ошибку в данные замеров. При этом есть определенный нюанс.

К примеру, если у вас предмет имеет температуру окружающей среды, то излучает и отражает он приблизительно одну и ту же температуру. Но если его при этом нагреть, то сразу же появится погрешность, существенно искажающая реальные данные.

Чтобы удостоверится во всем вышесказанном, можете сами провести простейший эксперимент. Возьмите блестящую кастрюлю и какую-нибудь книжку.

Далее проведите замеры на них одним и тем же пирометром. Чтобы повысить точность эксперимента, старайтесь делать замеры в одной точке.


Результаты у вас точно не будут одинаковыми, правда сильной разницы вы не увидите. Если перепроверить это дело контактным термометром, то отклонения будут составлять всего 2-3 градуса.

Но это все будет справедливо только при комнатной температуре предметов. А что будет, если в кастрюлю залить горячую воду?

Измерения в этом случае тут же пойдут в разнос.

Это говорит о том, что температура нагретых гладких блестящих поверхностей, просто так пирометром не измеряется.

Поэтому, когда в видеороликах показывают, насколько элементарно бесконтактным измерителем определить температуру батарей или контактов, не сильно доверяйте данной рекламе.

В большинстве случаев, нельзя просто так направить луч, нажать курок и тут же получить правильный результат измерения на табло. На блестящих нагретых предметах все пирометры начинают сильно врать.

И зависит эта погрешность напрямую от коэффициента излучения.

Вот подробная таблица коэффициентов излучения различных материалов. Этими данными необходимо пользоваться каждый раз при замерах пирометрами.

Чтобы повысить точность измерений, стоит покупать более дорогие модели с возможностью выставления этих коэфф. внутри программных настроек.

Замерить температуру материалов, которых нет в таблице, можно двумя способами. Использовать “мишень” с известным коэфф., накладывая ее на измеряемый объект.

Или сначала определить контактным термометром температуру поверхности, и затем меняя значения в приборе, добиться примерного совпадения.

Процесс правильного замера пирометром будет выглядеть следующим образом.

Определяете материал из которого сделан предмет (сталь, медь, алюминий). Далее в таблице ищите его коэффициент излучения и заносите эту поправку в сам прибор.

И только после этого направляете луч инфракрасного пирометра на объект.

При таком измерении вы действительно получите близкие результаты к фактической температуре.

Ну а те девайсы, в которых заводом жестко установлен коэфф.=0.95, попросту будут врать при каждом замере.

Под каким бы углом вы не направляли луч, как близко бы не подносили прибор к поверхности, искажения в любом случае будут. И здесь речь уже идет не об одном или двух градусах.

Погрешность может составлять десятки единиц!

Кстати, отдельно стоит сказать о расстоянии. По сути, луч пирометра измеряет температуру некой точки или круга.

При этом не путайте точку лазерного целеуказателя и пятно замера. Это разные вещи. Они отличаются размерами на несколько порядков.

Если вы находитесь на большом расстоянии от объекта, то и это пятно или круг увеличиваются по площади. Соответственно для более точных измерений, прибор следует подносить как можно ближе.

Например, у большинства моделей, конус который они видят, имеет соотношение 12 к 1.То есть на расстоянии в 1.2 метра, вы можете без погрешности измерить температуру тела диаметром 10см, не более.

Хоть это и считается нормальным параметром, но лучше подносить прибор поближе.

Так как при замере у вас может дрогнуть рука, либо прицел собьется, и в итоге вместе с требуемой поверхностью, вы измерите и соседнюю, которая внесет свой вклад в общие показания.

Так как указано на фото ниже, измерять температуру модульных автоматов не желательно. Вы невольно вместо одной фазы, захватите и соседнюю, что внесет ошибку в данные. Расстояние между ними слишком маленькое.

То же самое относится и к замерам клеммных колодок и зажимов. Подносить пирометр к ним нужно максимально близко.

Еще не забывайте про температуру окружающей среды. Многие пользователи жалуются, что отдельные модели пирометров, начинают безбожно врать при температурах ниже комнатной.

То есть, они берут прибор, выходят в котельную, подвал или гараж и там пробуют им “пострелять” температуру. В итоге получают совершенно странные результаты.

Дело здесь в том, что любой электроникой, тем более измерительной, нельзя пользоваться пока температура прибора не выровняется с температурой окружающей его среды.

Вынесли пирометр на улицу или в гараж, выдержите его минут 10-20, и только после этого приступайте к измерениям.

Речь конечно не идет о том, что прибор нужно замораживать до минусовых температур. Здесь он врать, скорее всего будет безбожно, так как не рассчитан на работу в таких условиях. В остальных случаях, благодаря такой “выдержке”, погрешность уменьшается.

Еще один важный параметр пирометра помимо точности – частота обновления показаний. Особо важно иметь высокую частоту при сканировании и сравнении температур на больших поверхностях.

Прибор в этом случае, как бы имитирует работу тепловизора и ищет максимумы и минимумы.

Очень хорошими показателями считаются результаты от 250мс и меньше. Обладают подобными параметрами только известные бренды. Например, тот же Fluk.

Какой вывод из всего вышесказанного можно сделать? Безусловно, пирометр штука полезная, но применять его нужно там, где действительно требуется именно бесконтактное измерение температуры.

Например, электрические контакты находящиеся под напряжением. Здесь он действительно помогает безопасно выявить плохое соединение еще до того, как ситуация станет критичной.


Не всем электрикам в этом деле доступны тепловизоры.

А вот для людей профессионально занимающихся системами отопления, подобные девайсы оказываются не нужными, и в некоторой степени даже вредными. Замерять температуру отопления пирометрами очень сложно.

Даже на крашенной белой глянцевой поверхности радиатора, достаточно три раза щелкнуть пирометром по одному месту, и у вас получится три разных значения температуры. Не говоря уже про хромированные трубы.

Если у вас блестящие медные трубы на выходе из котла, то замеры могут показать разбежку в 20 и более градусов, по сравнению с датчиком котла. Вот и думайте после этого, что же в системе неисправно.

На практике появляется слишком много факторов, искажающих реальное состояние дел. Чтобы добиться приемлемых результатов измерений на трубах и батареях, придется брать некую пленку или малярный скотч с постоянным коэффициентом отражения, наклеивать эту штуку на поверхность, и только после этого проводить измерения.

Спрашивается, зачем создавать себе такие сложности, если есть более эффективные контактные термометры. Время замера у которых всего несколько секунд и гарантированно точный результат до десятых долей градуса появляется у вас на экране.

Что касается теплых полов, здесь не все однозначно.

Например, температуру стяжки пирометром еще можно измерить довольно точно. А вот если она будет закрыта плиткой, то погрешность моментально возрастает.

Производители безусловно знают об этих проблемах и постоянно совершенствуют приборы. Поэтому если уж и собрались покупать пирометр, выбирайте качественную модель.

Хорошие варианты можно подобрать и заказать здесь или здесь.

Есть относительно недорогие модели, снабженные выносным датчиком термопары.

С его помощью можно составлять и вносить собственные таблицы поправочных коэффициентов любых материалов. Один раз делаете замер нужной поверхности датчиком, сравниваете результат и вносите корректировку.

После этого можно спокойно стрелять лучом пирометра и не бояться ошибок. У китайцев такую модель можно заказать отсюда.

Если вам интересна эта тема и хочется заниматься измерениями пирометром более профессионально, а не только на бытовом уровне, скачайте и ознакомьтесь с двумя полезными брошюрами по данной тематике:

Дистанционное измерение температуры необходимо не только при контроле производственных процессов, но и является частью процесса наладки автономного отопления. После просчета удельной мощности нагревательных приборов и их монтажа необходимо проверить фактические температурные показатели. Лучше всего для этого применять инфракрасные пирометры.

Конструкция и принцип работы

Для измерения температуры поверхности материалов есть множество типов приборов. По своему применению они различаются на контактные и с дистанционным снятием показаний. Пирометры относятся к последнему классу устройств.

Принцип их работы основан на измерении тепловых волн, которые излучает нагретая поверхность. Общая схема устройства показана ниже:

Излучение попадает через раструб прибора на пирометрический датчик. В нем тепловая энергия преобразовывается в электрическую. Мощность получаемого сигнала зависит от температуры измеряемой поверхности – чем она выше, тем большая сила тока будет генерироваться датчиком. С помощью электронного преобразователя исходные данные выводятся на жидкокристаллический дисплей.

Есть еще одна разновидность пирометров – так называемые тепловизоры. Принцип их работы основан на сравнении спектра теплового излучения с эталонным.

На цветной экран проецируется картинка тепловых волн от объектов, попавших в объектив устройства. По спектральной характеристике можно определить величину температуры и визуально наблюдать ее градиентное изменение на площади измеряемого материала. Тепловизоры нашли практическое применение и для автономного частного отопления. С их помощью можно точно определить место протечки в скрытом трубопроводе.

Технические характеристики

Как и любой прибор измерения, работа инфракрасного пирометра характеризуется определенными параметрами. Выбор определенной модели осуществляется по их значениям. Рассмотрим самые важные из них.

Оптическое разрешение

Он определяет площадь объекта, на поверхности которого измеряется температура. Он напрямую зависит от угла объектива устройства. Чем он больше, тем значительнее будет площадь измерения температуры. При этом учитывается расстояние до объекта.

Главным условием проведения точного измерения является наложение пятна только на материал поверхности. В случае превышения площади значение температуры будет неточным. Оптическое разрешение – это величина отношения диаметра пятна прибора к расстоянию до объекта. В зависимости от модели оно может быть равным от 2:1 до 600:1. Последнее относится к классу профессиональных устройств, применяемых для снятия показаний нагрева поверхности в тяжелой промышленности. Для бытовых и полупрофессиональных пирометров оптимальный показатель равен 10:1.

Рабочий диапазон

Определяется параметрами пирометрического датчика. В большинстве случаев он составляет от -30°С до 360°С. Учитывая, что теплоноситель в системе отопления может иметь максимальную температуру до 110°С, для бытовых целей можно применять практически все виды пирометров.

Погрешность

Указывает степень колебаний значений температуры в зависимости от точности настроек устройства. В среднем допускаются отклонения около 2% от нормированного показания.

Коэффициент излучения

Это отношение мощности температурного излучения при текущей температуре к такому же параметру эталонного абсолютно черного тела. Для неблестящих материалов он составляет 0,9-0,95. Поэтому большинство устройств дистанционного измерения температуры настроены именно на это значение. Однако, если попытаться ими измерить степень нагрева поверхности блестящего алюминия, то значение на индикаторе будет значительно отличаться от фактического.

Как пользоваться

После приобретения прибора необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией. Несмотря на несложные правила эксплуатации, неправильные действия могут привести к значительным искажениям температурных значений. Порядок измерения степени нагрева материала с помощью пирометра:

  • Включить устройство.
  • Направить раструб на измеряемую поверхность.
  • С помощью лазерной указки определить границу пятна измерения.
  • После активации на экране появятся значения температур. В зависимости от модели они могут быть записаны в память устройства или будут заменены значениями следующих измерений.

Как видно, на практике пирометром может пользоваться каждый. Поэтому он становится обязательным прибором измерения для работников компаний, занимающихся проектированием и монтажом автономных систем отопления.

Пирометр, бесконтактный термометр, инфракрасный термометр, что это, как устроено, из чего сделано, как с этим работать? Давайте разберемся. И разберем один из таких приборов. В роли подопытного будет использоваться пирометр производства BENETECH GM-700. Это один из недорогих пирометров для широкого применения.

Итак, для чего нужен этот прибор? Этот инструмент измеряет температуру поверхности какого-либо предмета без физического контакта с ним на расстоянии. Делает это он достаточно быстро (0,5 сек в основном, как и оговаривает производитель, но иногда измерение может затянуться и до нескольких секунд), что дает ему преимущество перед контактными термометрами, которые подвержены инерционности измерений и зависимостью от теплового контакта с поверхностью. Измерение температуры на расстоянии и без физического контакта является очень удобным и практичным методом измерения температуры. Данные приборы возможно, а иногда и просто незаменимо использовать в промышленности, электрике, электронике, в бытовых задачах. Приведем несколько примеров. В электрике очень часто встречаются такие типы соединений как скрутки, клеммные колодки и другие типы соединения проводов. Качество таких соединений характеризуется надежностью и площадью контакта между соединяемыми проводами под нагрузкой. Если контактное сопротивление будет велико, то скрутка или соединение будет греться и может привести к пожару. Для контроля качества соединения используется метод контроля температуры соединения – если соединение слабое, окислилось или в нем образовался какой-либо дефект, под нагрузкой это соединение из-за высокого контактного сопротивления начнет греться, что и позволяет нам выявить пирометр самым безопасным способом без прикосновения к контактам электропроводки. Если дом неэффективно удерживает тепло в холодное время года, то пирометр позволит быстро определить места утечки тепла на стыках, окнах, дверях и т.д. Причем не будет необходимости лезть в каждый угол, ведь пирометр способен сделать это с расстояния. В электронике часто следствием неправильной работы схемы является нагрев компонентов. Здесь также пирометр способен локализовать проблему и измерить степень нагрева той или иной области схемы. В общем, сфера применения этого измерительного прибора ограничивается фантазией и необходимостью.

Справедливости ради необходимо отметить, что со всеми этими задачами справится намного лучше и нагляднее тепловизор, но это совсем другой уровень приборов и их стоимости.

Почему пирометру удается измерять температуру на расстоянии? Как можно понять из названия прибора, он использует свойство объектов излучать тепловые волны в диапазоне инфракрасного излучения. Данный прибор оснащен датчиком, улавливающим это излучение, и передает на электронную схему, которая на основе получаемых данных высчитывает мощность теплового излучения в единицах измерения тепла – градусы Цельсия или Фаренгейта, как правило.

Для более наглядной демонстрации перейдем к пирометру GM-700 и его разборке. Корпус прибора состоит из пластика, приятного на ощупь. Сначала нужно снять черную крышку с рукоятки, черную крышку спереди и сзади. Крепятся на защелках. Аккуратно отщелкиваем. Два винта откручиваем в области кнопки и оси крышки рукоятки. Теперь разъединить на две половинки мешают только наклейки внутри рукоятки, которые можно разрезать.

Крышка со стороны датчика склеена с лазерным модулем, поэтому стоит быть аккуратным, чтобы не оторвать провода и не нарушить направленность лазера. Крышка со стороны дисплея просто снимается и состоит из стекла, защищающего дисплей и резиновых кнопок.

После разделения корпуса пополам открывается вся начинка прибора. Кнопка с пружинкой (спусковой крючок) нажимает кнопку на печатной плате прибора (такие кнопки используются часто в компьютерных мышках и концевых выключателях).

Не удивительно, но сердцем схемы является черное пятно – микросхема на печатной плате, которая управляет получаемыми данными от датчика температуры и дисплеем с кнопками. Здесь особо не разобраться в тонкостях. Все остальное это лишь необходимая обвязка – стабилизатор напряжения (возле бузера и переключателя единиц измерения), микросхема памяти (в корпусе so-8), резисторы, конденсаторы. Дисплей подключается через резиновые токопроводящие шины. Такой ЖК дисплей без подсветки потребляет очень малый ток, за что очень хорош для использования в портативных устройствах на подобие этого. Подсветка функционально может включаться и выключаться как и лазерный указатель для экономии энергии батарейки – верхняя правая кнопка с соответствующими символами лампочки и точки в треугольнике.

Теперь главный элемент схемы прибора – датчик температуры. Он скрывается в металлической трубке с пластиковыми элементами. Пластиковая трубка состоит из двух половинок и легко достается, внутри нее находится светофильтр, по форме схожий с линзой Френеля, концентрирующей поток ИК излучения на датчике. Внутри пластиковой трубки имеется множество насечек, располагая линзу в которых регулируется фокус для получения оптимальных результатов измерения. Металлическая трубка жестко закреплена без видимого крепежа к печатной плате, на дне которой виден датчик. Датчик похож на популярный MLX90614. Вся эта конструкция для датчика необходима для уменьшения влияния внешних факторов на измерения датчика.

Как видно, прибор устроен достаточно просто. Но пользоваться пирометром в первый раз бывает не совсем просто. Нажать на кнопку и получить результат будет не правильно, так как необходимо учитывать некоторые условия при измерении пирометром.

Чтобы верно измерять температуру при помощи пирометра необходимо следовать правилам:

  • Поверхность объекта измерения должна находиться в прямой видимости.
  • Между объектом и пирометром не должно быть посторонних тел или объектов, в том числе пыль, дым, пар и т.д. Дело в том, что любая преграда будет вносить влияние на измерение температуры, т.к. все объекты имеют ИК излучение. Даже загрязнение линзы пирометра будет вносить искажения в измерения.
  • Расстояние между объектом и пирометром должно быть таким, чтобы в области измерения был только объект, температура которого измеряется, полностью или частично. Этот параметр у пирометров может быть различным и характеризуется как D:S – оптическое разрешение. Это есть отношение расстояния между пирометром и измеряемым объектом (D) к диаметру измеряемой поверхности (S). Чем ближе объект, тем меньше область измерения и ее диаметр и, наоборот, при удалении объекта от пирометра его площадь измерения будет увеличиваться. Таким образом, если площадь измерения будет слишком велика по отношению к объекту, и в области измерения будут присутствовать другие объекты, то результат измерения температуры будет усреднен между температурами всех объектов, входивших в область измерения, что даст заведомо неправильный или неточный результат. Рекомендуется выбирать такое, расстояние до объекта, чтобы область измерения была в 2 раза меньше самого объекта.
  • Необходимо учитывать коэффициент излучения предмета, температура которого измеряется. Различные материалы (вода, железо, кожа) имеют различный коэффициент излучения (отношение энергии теплового излучения «серого тела» согласно Закону Стефана Больцмана, к излучению «абсолютно черного тела» при той же температуре, для более подробного ознакомления можно скачать таблицу в приложениях к статье). Для удобства измерения пирометр GM-700 имеет возможность в настройках задать этот коэффициент, с учетом которого будет отображаться измеренная температура (параметр EMS – emissivity). Для этого при помощи кнопки mode выбираем режим EMS и кнопками со стрелками вверх и вниз настраиваем этот коэффициент. Если не удается правильно измерить температуру блестящих или отполированных предметов, то необходимо на пирометре установить другой коэффициент излучения или наклеить липкую ленту на поверхность или окрасить в черный цвет поверхность объекта. При этом нужно подождать пока краска или лента примет температуру объекта.

Таблица коэффициентов излучения из инструкции к пирометру GM-700 (полная отсканированная версия инструкции в приложениях к статье):

Ну, и напоследок немного о самом пирометре GM-700.

  • Диапазон температур -50..700°C (-58..1292°F)
  • Погрешность 0..700°C (32..1292°F): ±1,5°C(±2,7°F) или ±1,5%, -50..0°C (-58..1292°F): ±3°C (±5°F) (Для оценки брать большее значение)
  • Цена деления 0,1°C или 0,1°F
  • Время отклика 500 мс, 95% откликов
  • Спектральный отклик 8 – 14 мкм
  • Коэффициент излучения 0,10..1,00 настраивается (0,95 предустановленно)
  • Расстояние до пятна измерения D:S 12:1
  • Рабочая температура 0..40°C (32..1292°F)
  • Рабочая влажность 10..95% относительной влажности без конденсации, до 30°C (86°F)
  • Питание батарейки на 9 В, щелочные или никель-кадмиевые
  • Типичный срок службы батарейки (щелочные) модели без лазера: 22 часа, модели с лазером: 12 часов
  • Вес 222 г
  • Размеры 111 x 50 x 172 мм

При нажатии кнопки mode на экране последовательно сменяются режимы работы MAX-MIN-DIF-AVG-HAL-LAL-STO-EMS (если режим не отображается, значит, сейчас устройство работает в главном режиме). Для выбора конкретного режима нажмите кнопку set.

  • MAX: измерение максимальной температуры
  • MIN: измерение минимальной температуры
  • DIF: При нажатии кнопки set прибор вычисляет и отображает разницу температуры относительно предыдущего измерения.
  • AVG: измерение средней температуры
  • HAL: настройка сигнализации о высокой температуре – при выбранном режиме HAL нажимайте кнопки со стрелками вверх или вниз, чтобы установить температуру срабатывания датчика слишком высокой температуры, по окончании подтвердите значение, нажав кнопку set. Если измеренная температура больше заданной, на экране отображается значок HI и пирометр запищит.
  • LAL: настройка сигнализации о низкой температуре – при выбранном режиме HAL нажимайте кнопки со стрелками вверх или вниз, чтобы установить температуру срабатывания датчика слишком низкой температуры, по окончании подтвердите значение, нажав кнопку set. Если измеренная температура ниже заданной, на экране отображается значок LOW и пирометр запищит.
  • STO: хранение данных – если выбран режим STO, при нажатии кнопки set на экране отображается символ DATA. После считывания показаний температуры, нажмите кнопку sto cal, чтобы запомнить это значение, затем кнопку со знаком подсветки – показывается содержимое памяти устройства. Устройство поддерживает 12 ячеек памяти. Чтобы в режиме обычного измерения посмотреть данные, записанные в память, нажмите кнопку sto cal. Для удаления всех значений из памяти удерживайте кнопку sto cal в течение 3 секунд.
  • EMS: Установка коэффициента излучения – нажимайте кнопки со стрелками вверх или вниз для установки значения коэффициента, кнопка set записывает введенное значение и возвращает устройство в основной режим.

Результаты измерения пирометром различных объектов (продукты на нижней полке морозильника, продукты на верхней полке морозильника, батарея отопления, кипящая вода):

Реальная погрешность измерений составила около 2-3% (возможно в силу механического вмешательства при разборке или других факторов, таких как пар от кипящей воды, например).

Принцип действия пирометра и виды подобных устройств

Опубликовано admin в Пт, 02/10/2017 - 08:48

Пирометр, который еще называют инфракрасным термометром, даталоггером температуры или термодетектором, считается одним из самых точных инженерных приборов, предназначенных для бесконтактного измерения температуры поверхностей. Пирометр - это надежный аппарат, который дает возможность определять тепловое состояние различных предметов максимально быстро. Для получения показателей можно расположить данное устройство на расстоянии до трех метров от объекта, который подлежит исследованию.

 

Для чего нужен пирометр и как он используется

 

Чтобы понять, что такое пирометр, нужно изучить его принцип действия. В нашей компании вы сможете купить надежный пирометр, принцип действия которого заключается в определении температуры разных объектов по тепловому электромагнитному излучению. Таким образом, устройство может вычислить температурное значение поверхности любого предмета, что дает возможность контролировать температурный режим и вовремя регулировать показатели, чтобы избежать перепадов. По этой причине прибор активно применяется для контроля температуры различных деталей, частей конструкций и всевозможных рабочих элементов в бытовых и промышленных объектах.

 

Пирометр оснащается инфракрасным приёмником, способным измерять количество тепловой энергии, которую излучает определенный предмет. Также, устройство проводит анализ данных. Электронные устройства могут быть стационарными или переносными (мобильными), поэтому они часто применяются в производственных помещениях для разных целей. Эти приборы помогают определять температуру хранения предметов на складах, используются пожарными бригадами, применяются в лабораторных исследованиях и пищевой промышленности, необходимы при транспортировке медикаментов, а также являются незаменимыми при проверке электрического оборудования и обследовании автомобильных двигателей или компьютерной техники. Кроме того, подобные приборы широко используются в строительстве, инженерии, металлургической отрасти, а также в сферах электро- и теплоэнергетики.

Определив, для чего нужен пирометр, стоит узнать об особенностях его применения. Такой прибор по форме похож на пистолет и имеет встроенную электронную систему, которая измеряет показатели, фиксирует данные и показывает их в понятном формате на небольшом дисплее устройства. При помощи удобной панели управления и присутствию лазерной наводки результаты данных получаются очень точными. Этот компактный аналоговый или цифровой прибор имеет функцию внутренней памяти для удобства хранения данных. Также здесь есть USB-разъем для переноса данных на ПК. Если установлено пороговое значение, то прибор станет подавать визуальные и звуковые сигналы, когда этот уровень будет достигнут.

 

Виды пирометров

 

Все подобные приборы делятся на разновидности и категории. По методике работы они могут быть такими:

 

  • Инфракрасные (радиометры) с лазерным указателем;
  • Оптические устройства (могут функционировать в двух диапазонах) бывают яркостными и цветовыми (мультиспектральными).

 

Виды пирометров по способу прицеливания предлагаются с лазерным или оптическим прицелом. По диапазону измерений они бывают высоко- и низкотемпературными. А по коэффициенту излучения различают фиксированный или переменный коэффициент. Обратившись в наш интернет-магазин Laserliner, вы сможете получить подробную консультацию от специалистов и приобрести подходящий прибор с быстрой доставкой по Украине.

 

Пирометр, который еще называют инфракрасным термометром, даталоггером температуры или термодетектором, считается одним из самых точных инженерных приборов, предназначенных для бесконтактного измерения температуры поверхностей. Пирометр - это надежный аппарат, который дает возможность определять тепловое состояние различных предметов максимально быстро. Для получения показателей можно расположить данное устройство на расстоянии до трех метров от объекта, который подлежит исследованию.

как работает, измерение температуры бесконтактным методом

Область применения

Достаточно широкое применение нашлось для пирометров на тех производствах, где установлено большое количество нагревательных приборов. В области строительства и теплоэнергетики они используются для расчета теплопотерь конструкций, в том числе пирометр помогает выявить повреждения теплоизоляции.

В промышленности подобные приборы дают возможность подвергать анализу температуру всевозможных процессов дистанционно. Это бывает необходимо, например, в машиностроении, металлургии и в прочих отраслях промышленности.

Так, электрики проверяют уровень нагрева мест соединения проводов, а автослесари проверяют нагрев деталей машины. Ученым пирометры приходят на помощь во время осуществления различных исследований или опытов: так они определяют верность показателей температуры веществ и тел.

В быту люди применяют подобные устройства для определения температуры тела, воды, еды и др.

Наиболее популярные модели

ЭОП-66

Пирометр ЭОП-66 применяется при осуществлении научно-лабораторных исследований. Рассчитан он на измерение показателей поверхностей предметов при температуре от +900 до +10000°С,

Данная стационарная модель оснащена телескопом, который состоит из объектива и окулярного микроскопа. Двухлинзовый объектив располагает возможностью фокусировки на дистанции до 25,4 см, а его оптическое разрешение составляет 3:1

Обратите внимание: телескоп данного прибора фиксируется на основании и плавно передвигается в горизонтальной плоскости

Кельвин ИКС 4-20

Это пирометр высокой точности, который обладает универсальным спектром определения температурных показателей: от -50 до +350 °С, весьма высокая скорость действия – 0,2 с. Применение инструмента предусмотрено в диапазоне 8-14 мкм.

Данный пирометр совмещает в себе возможности как мобильного, так и стационарного устройства. Это обусловлено компактными размерами (17х17х22 см) и наличием посадочного гнезда крепления объектива М12. Производитель гарантирует абсолютную водо- и пыленепроницаемость. Так, представленную модель пирометра возможно использовать в сложных производственных и строительно-промышленных отраслях.

С-700 «Стандарт»

Данное бесконтактное устройство предпочтительно использовать, например, в строительстве или металлургии. Он достойно служит в качестве инфракрасного детектора определения степени нагрева поверхностей сыпучих и твердых объектов, а также расплавленных и текучих материалов.

Температурный диапазон колеблется в пределах от +700 до + 2200 °С, что характерно для высокотемпературных приборов. Расширения возможности взаимодействия с внешними носителями достигается посредством двух вариантов выходного интерфейса: аналоговый выход 4 — 20 мА или цифровой RS-485.

Устройство бесконтактных измерителей – пирометров

Бесконтактные измерители температуры по методу работы с информацией могут быть двух типов: пирометры и тепловизоры. Конструкция последних сходная с устройством пирометров. Но назначение приборов и их возможности различны:

  • пирометром измеряют среднюю температуру наблюдаемого участка;
  • тепловизор даёт возможность определить нагрев каждой части наблюдаемого участка.

В состав пирометра-термометра входят:

  • датчик приёма инфракрасного луча с системой оптики и зеркальным световодом;
  • преобразующая поступивший луч электронная плата;
  • экран, на который выводится показатель температуры;
  • кнопка управления.

Тепловое излучение собирается в фокус системой оптики и посредством зеркального световода подаётся на датчик первого преобразователя теплового луча в электросигнал с напряжением, прямо пропорциональным излучению. Второе преобразование электросигнала осуществляется в электронной плате, после чего информация выводится измерительно-счётным блоком на экран в виде цифр. Казалось бы, всё просто и для дистанционного замера температуры надо:

  • кнопкой управления включить пирометр-термометр;
  • навести аппарат на точку замера и считать цифры с экрана.

Но нет, чтобы получить точный результат, надо ещё и обратить внимание на условия видимости точки замера и прозрачности воздуха, а также правильно установить место стоянки при измерении – оно определяется оптическими параметрами аппарата. Мало правильно навести пирометр на участок замера, необходимо ещё и выбрать расстояние для установления площади измеряемого участка

Тогда оптика будет работать с тепловым излучением только от нужного участка, без помех от излучений близлежащих устройств.

Классификация пирометров

По принципу работы все пирометры разделяются на следующие группы:

  • Оптические – работают по принципу сравнения света, который излучает объект измерения, со светом от нити в измерительной лампе накаливания. Их разновидность – яркостные пирометры.
  • Радиометры – измеряют мощность теплового излучения объекта, пересчитывая её в температуру в градусах.
  • Цветовые или мультиспектральные – высчитывают температуру, сравнивая тепловое излучение в различных участках спектра.

По методу прицеливания:

  • С оптическим прицелом – применяются для замеров на больших расстояниях от объекта, при прямом солнечном свете и для высокотемпературных измерений.
  • С лазерным прицелом – отличаются повышенной точностью, измеряют температуру участка между лазерными указателями.

По диапазону температур:

  • Высокотемпературные – работают в диапазоне до +1000° C и более, применяются для измерения температуры сильно нагретых тел, когда контактное измерение невозможно.
  • Низкотемпературные – диапазон до -50°C.

В Вашей сфере деятельности необходим пирометр?

ПостоянноНе часто

По исполнению:

  • Переносные – наиболее универсальны, отличаются компактными размерами, по точности не уступают стационарным.
  • Стационарные – применяются в тяжелой промышленности для контроля литейного производства, а также электроэнергетике. Как правило, отличаются повышенной защитой – защитный кожух, дополнительное охлаждение или подогрев.

По отображению измерений:

  • Текстово-цифровые – информация выводится на дисплей в цифровом выражении в градусах, вместе с дополнительными сведениями.
  • Графические – формируется визуализация изменения температур в виде графика.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович

Каждый из видов пирометров может быть оснащен дополнительными функциями, в том числе и возможностью подсоединения к компьютеру. Если такая функция присутствует, можно извлечь массив данных из памяти устройства, и работать с ним уже на ПК.

Сравнительная таблица характеристик на профессиональные высокотемпературные пирометры модели: DT-8867H/8868/8868H/8869/8869H/8878/8879/8889

Функции

Два лазерных указателя 8878 8879 8889 8889H 8867H 8868 8869 8868H 8869H
Регистрация макс., мин., DIF, AVG и предохранитель спускового механизма * * * * * * * * *
Сигнал о низком/высоком значении показания * * * * * * * * *
Автоматическое отключение питания * * * * * * * * *
Настройка излучаемости * * * * * * * * *
Вход типа К * * * * * * * * *
Интерфейс USB * * * * * * * * *
Журнал регистрации данных * *
Беспроводной интерфейс * *
Сохранение показаний в памяти * * * * * * * * *
Технические параметры
8878 8879 8889 8889H 8867H 8868 8869 8868H 8869H
ИК диапазон температуры -50°C — 1200°C/ -50°C — 1600°C/ -50°C — 1850°C/ -50°C — 2200°C/ -50°C −1650°C/ -50°C −1200°C/ -50°C — 1600°C/ -50°C — 1850°C/ -50°C −2200°C/
-58°F — 2192°F -58°F — 2912°F -58°F — 3362°F -58°F — 3992°F -58°F −3002°F -58°F −2192°F -58°F −2912°F -58°F — 3362°F -58°F −3992°F
Время отклика Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс
Разрешение 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000°
Основная погрешность (ИК) ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний
Оптическое разрешение Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения 75:1 Отношение расстояния к размеру изображения 75:1 Отношение расстояния к размеру изображения 30:1 Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения50:1 Отношение рас- стояния к размеру изображения 50:1
Излучаемость Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0
Диапазон температуры типа К. -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C −1370°C/ -50°C −1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C −1370°C/
-58°F — 2498°F -58°F — 2498°F -58°F — 2498°F -58°F — 2498°F -58°F −2498°F -58°F −2498°F -58°F −2498°F -58°F — 2498°F -58°F −2498°F
Основная погрешность (TK) ±0,5% от показаний ±0,5% от показаний ±0,5% от показаний ±0,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний
Хранение показаний в памяти 30 30 30 30 99 99 99 99

Технические характеристики

Пирометр обладает рядом параметров, которые характеризуют его функциональность. Выбор желаемой модели аппарата осуществляется по их значениям. Обратимся к основным из них.

Оптическое разрешение

Так называют показатель отношения диаметра пятна инструмента к расстоянию до предмета. Эта функция зависит от угла объектива устройства: чем он больше, тем значительную площадь он сможет охватить. Важнейшим фактором точности измерения является наложение пятна исключительно на материал поверхности. Если площадь превышена, измеренное значение скорее всего будет неточным.

Рабочий диапазон

Диапазон действия прибора зависит от пирометрического датчика и, зачастую, варьируется от -30 °С до 360 °С. Так, для бытового использования подойдут почти все виды пирометров, если учесть максимальную температуру теплоносителя в системе отопления до 110 °С.

Погрешность

Погрешность предполагает уровень возможных отклонений значений температуры и зависит от точности пирометра. В среднем допустимые отклонения — не превышающие 2% от нормы.

Коэффициент излучения

Данный параметр представляет собой отношение мощности текущего температурного излучения к такому же показателю эталонного абсолютно черного тела.

В целях более точного измерения многие модели оснащаются лазерной указкой. При этом световой луч размещается не в центре, а указывает оптимальную границу области измерения.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой прибор, пирометр обладает своими достоинствами и недостатками. Их наличие объясняется нюансами устройства и условиями применения.

Плюсы

  • Мобильность, малогабаритность и весьма простая конструкция;
  • Доступная низкая стоимость, обусловленная использованием минимального количества элементов в конструкции;
  • Высокий уровень надежности;
  • Достаточно широкий диапазон измерения.

Минусы

  • Прямая зависимость показаний пирометра от излучаемой способности исследуемого предмета;
  • Точность результатов измерений может быть ниже из-за особенности физического состояния поверхности объекта;
  • Функция внесения поправки в показатели и установления погрешности предусмотрена только на самых новых приборах;
  • Расстояние играет большую роль в точности измерения.

Технические характеристики

У инфракрасного пирометра, как и у любого прибора, имеются свои технические характеристики. При выборе той или иной модели человек опирается именно на них. Самые важные из них мы сейчас и опишем более подробно.

Оптическое разрешение

Этот параметр определяет площадь объекта, где нужно измерить температурный показатель. Этот показатель полностью зависит от угла объектива аппарата. Чем больше этот угол, тем площадь измерения температуры будет значительнее. Но при этом ещё учитывается и расстояние до поверхности измерения. Основным условием точного результата является наложение пятна исключительно на материал поверхности. Значение температурного показателя будет неточным при превышении площади.

Оптическим разрешением называют величину отношения диаметра пятна устройства к расстоянию до объекта. Оно может колебаться, в зависимости от модели прибора, от (2:1) до (600:1). Величина (600:1) относится к профессиональным приборам измерения, которые применяются для того, чтобы снять показатели нагрева поверхности материала в тяжёлой промышленности. Для полупрофессиональных и бытовых приборов оптимальным показателем является величина, равная (10:1).

Рабочий дизайн

Эта характеристика определяется параметрами пирометрического датчика. Для большинства приборов он колеблется в пределах от (—30) до (+360) градусов. Практически все виды пирометров можно применять для бытовых целей с учётом того, что максимальная температура в системе отопления может быть (110) градусов.

Погрешность и коэффициент излучения

Эта характеристика в зависимости от точности настроек прибора указывает степень колебаний значений температурного режима. В среднем от нормированного показания допускаются отклонения в пределах 2%.

Коэффициент излучения — это отношение мощности теплового излучения при определённом температурном показателе к такому же параметру эталонного тела, который имеет абсолютно чёрный цвет. Для материалов неблестящих он составляет 0,9−0,95. Именно по этой причине многие оборудования дистанционного измерения температурного показателя настроены на такое число.

Но если попробовать ими измерить, насколько нагрета поверхность алюминиевая, то на индикаторе значение будет от фактического отличаться значительно.

Многие модели для точности измерения оборудованы лазерной указкой. Располагается световое пятно не в центре, а обозначает оптимальную границу измеряемой области.

Оцените статью:

Инфракрасный термометр (пирометр) FI01

Хочу рассказать о инфракрасном бесконтактном пирометре для измерения температуры тела и объектов. В обзоре будет сравнение точности с пирометром GM320 и обычным ртутным термометром. Кому интересно, прошу под кат.

Характеристики:
Диапазон температуры тела от 32 до 42.9℃
Диапазон температуры объектов от 0 до +100℃
Коэффициент эмиссии фиксированный
Точность в режиме замера температуры тела ±0.2℃
Точность в режиме замера температуры объектов ±1℃
Подсветка дисплея (трех цветная)

Поставляется пирометр в такой коробке


В комплекте:
-Пирометр
-Инструкция
Должны были еще быть и батарейки, но наверное перед доставкой их убрали.

Корпус пирометра выполнен с матового пластика, довольно крепкого на ощупь. Качество сборки хорошее, ничего не скрипит, не люфтит.




Дисплей имеет подсветку 3х цветов



Под дисплеем три клавиши управления пирометром.

Можно менять режим работы пирометра (тело/объект), включать/выключать подсветку и звук.
Удержанием кнопки 3 можно попасть в настройки пирометра.

В настройках можно откалибровать пирометр на ±2℃, задать температуру при которой буден подан звуковой сигнал и подсветка станет красной и также можно выставить отображение температуры — цельсий/фаренгейт
Лазерного указателя в данной модели пирометра нет, хотя он здесь и не нужен.
Питается термометр от двух АА батареек

Внутри








Дисплей под углами не читается, нужно смотреть по прямой.

Размеры в руке

В сравнении с пирометром gm320

Для начала сравню замеры двух пирометров в режиме замера температуры объектов




Замерял температуру воды

Для проверки, сделал еще замер мультиметром

В принципе все приборы показывают приблизительно одинаково, значит можно судить о нормальной точности, учитывая что пирометры не на всех поверхностях покажут правильные результаты.
Что касается самой работы пирометра, то мне больше нравиться как работает gm320, мало того что он делает замер моментально, так еще и беспрерывно. Обозреваемый же, делает замер около 0.5-1 секунды, и беспрерывного режима нет, приходится щелкать несколько раз, если нужно найти самую горячую точку. Хоть обозреваемый не для этих целей и задумывался, но все же.

В режиме замера температуры тела, пирометр работает хорошо. Показания почти всегда совпадают с показаниями ртутного термометра, иногда отклоняясь на 0.1-0.2 градуса. Но с пирометром нужен особый подход, нужно на всякий случай делать несколько замеров, желательно даже в разных местах, например на лбу, в области висков или подмышками.
Показания ртутного термометра

Показания пирометра

Заключение:
В целом прибор хороший, можно и температуру тела измерить и температуру других объектов. Есть калибровка, а значит можно подстроить под себя, если вдруг прибор будет врать.
Не буду расписывать преимущества и недостатки которые присущие всем инфракрасным пирометрам для измерения температуры тела, так как кому-то они нравятся и пользуются, а кто говорит что он не нужен, и нужно пользоваться только ртутным термометром.
Лично я считаю что это прибор полностью не заменит ртутный термометр, но в целом очень полезный, особенно когда нужно замерить температуру ребенку и лишний раз его тревожить не хочется. А вообще нужно привыкнуть к прибору.

С купоном — baf00f — цена $12,99.

Спасибо за внимание!

Что такое пирометр, и как его правильно выбрать?

Вы сможете сразу вспомнить, как много приборов для измерения температуры находится вокруг вас? Некоторые, призадумавшись, назовут, конечно, медицинский градусник, термометр домашний и уличный. Некоторые назовут еще и термометр в духовке, индикатор перегрева двигателя, термодатчики в холодильнике и морозильнике.

В целом таких приборов немало. И не стоит этому удивляться. Ведь температура предметов и какой-либо среды влияет на многое. От нее зависит сохранность продуктов, работоспособность механизмов, электроники. Да и состояние человека – тоже. Поэтому без точного измерения этой физической величины нам трудно обойтись.

В большинстве случаев замер температуры осуществляется контактным способом, когда термометр прикладывают к предмету или погружают в среду. Однако бывает нужно измерить температуру и на расстоянии.

Какова температура раскаленного металла? Как оперативно найти горячий участок трубопровода, если он проходит на большой высоте? Как определить, не допущен ли перегрев высоковольтной шины?

ВАЖНО! Контактный метод для такого случая не годится. Нужно использовать пирометры. Так называются эти бесконтактные измерители.

Когда нужны бесконтактные измерения?

На производстве для того, чтобы контролировать механизмы машин, необходимо стационарное очень точное оборудование. Диапазон температур от -50 до +2000°С. Сигнал о колебаниях температуры улавливается мгновенно. Вот почему, если станок неисправен, его можно быстро остановить. В результате аварий или бракованной продукции будет намного меньше.

Возьмем теперь сферу ЖКХ. Для того чтобы выявить утечки тепла, необходимо исследовать электрические провода, газопроводы, вентиляционные каналы. Причем не в одном месте. Это невозможно сделать, если не будешь перемещаться. Вот почему есть особый резон в использовании портативного устройства.

Диапазон температур таких приборов от -20 до +380°С . Их принято считать низкотемпературными. Они отличаются компактностью и легкостью. Удобство в том, что их можно переносить в специальном кейсе. Иногда и в кармане.

Абсолютная точность присуща стационарным устройствам, чего не скажешь про портативные. У них погрешность составляет от 0,75 до 3 градусов. Однако этого достаточно для работы вне лаборатории. Стоимость мобильных приборов существенно ниже стоимости стационарных. Цена во многом зависит от характеристик.

ВАЖНО! Устройства востребованы не только на производстве. Они, в частности, нужны и в обычной квартире. Особенно если она находится в углу или на первом/последнем этажах.

Необходимость в приборе может появиться и в недавно построенном частном доме. Ведь дерево оседает, а потом всюду появляются щели: на потолке, на полу и в стенах. Пирометр может быстро обнаружить такие зазоры. И можно будет своевременно провести ремонт.

Как работает пирометр

Нагретое тело – это источник инфракрасных лучей. От более нагретого тела исходит более мощное ИК-излучение, чем от менее нагретого. Глаз человека не замечает этого. Однако для электронного сенсора не большой разницы между видимым светом и инфракрасным.

Инфракрасные лучи, которые испускает предмет, проникают через объектив и проецируются на сенсор. А он уже может определить температуру предмета по тому, какова интенсивность излучения.

Такой принцип работы пирометров имеет свои достоинства и недостатки. Инфракрасные лучи мы исследуем по законам оптики. Однако прозрачность большинства материалов для инфракрасного излучения не такая, как у видимых лучей. Скажем, сквозь стекло проникают ИК-лучи, длина волны которых не превышает 1 мкм. А львиная доля пирометров функционирует в диапазоне 8-14 мкм. И стекло для них станет непрозрачным.

Тот ошибается, кто считает, что пирометр измеряет температуру, используя лазерный луч. Ошибка в том, что лазер необходим лишь для прицеливания. Когда на предмете появляется пятнышко лазерной указки, это еще не означает, что вы узнаете температуру данного предмета, а не стекла, через которое пробивается луч лазера.

Пирометр измеряет температуру и по отраженному ИК-излучению. Это помогает, когда работаешь с труднодоступными деталями. Можно обойтись и без доступа к разогретой детали. Чтобы установить ее температуру, можно воспользоваться его отражением в зеркале.

ВАЖНО! Это достоинство является и недостатком. Дело в том, что отраженный инфракрасный свет мешает измерить температуру того предмета, который нас интересует. Ведь часть ИК-излучения, идущая от него, отражается. Большая отражающая способность материала ведет к большой погрешности от отраженных лучей.

Эту погрешность можно исключить, если знаешь коэффициент эмиссии поверхности предмета, температуру которого нужно установить. Данный коэффициент дает характеристику отражающей способности материала. Коэффициент зависит от самого материала, а также от того, как обработана поверхность. Полировка существенно снижает этот коэффициент.

В руководстве пользователя пирометром часто приводится таблица, в которой указаны коэффициенты эмиссии материалов. И перед тем, как проводить измерения, нужно ввести на приборе соответствующее значение.

Если у вас совсем простая модель, то у нее не будет такой настройки. Таким прибором можно лишь измерять температуру тех предметов, которые входят в ограниченный перечень материалов.

В более дорогих моделях нет необходимости вводить числа. Вид материала выбирают в меню на экране. Однако в любом случае задать коэффициент необходимо. Ведь приборы не могут определить его самостоятельно.

К сожалению, пирометры не измеряют температуру воздуха, поскольку атомы воздуха сильно рассредоточены. Их инфракрасное излучение очень маленькое. Не сравнишь с излучением от других предметов.

ВАЖНО! Когда у девайса все-таки имеется функция измерения температуры воздуха, то это надо воспринимать так, что в нем предусмотрен отдельный термометр внутри. Он измеряет температуру лишь в месте, где находится.

Варианты пирометров

Для бытовых целей вы можете купить дешевый пирометр с диапазоном -50…+500°С. С ним определяют, например, температуру сковородки, мяса в духовке. Риска обжечься при этом не существует.

Для того чтобы дистанционно определять температуру раскаленных и расплавленных металлов, приобретайте прибор, у которого широкий диапазон и большое оптическое разрешение.

Для того чтобы контролировать климат в помещениях, сгодится прибор с определением влажности. Он поможет избежать сырости и плесени.

Возможно, что вам необходимо будет исследовать состояние водопроводной трубы или теплоизоляцию на стенах здания. В этом случае радиус охватываемого пятна нужен большой. Обратите внимание на инфракрасные устройства. У них есть дисплей с цветным схематичным изображением поверхности в инфракрасном излучении. И данные об измерениях в виде цифр появляются на экране.

Если работаешь с мелкими предметами или какими-то определенными зонами (например, двигатель автомобиля, углы между стенами), то выбирай пирометр, у которого лазерное излучение. Они могут направить луч в определенную точку и определить температуру более локально.

ВАЖНО! Когда работаешь при дневном свете, то луч бывает плохо различим. В такой ситуации лучше воспользоваться очками из пластика. Скажем, красного или темного цвета.

Радиус наведения бывает разным. Это зависит от того, какова форма прицела. Есть два вида прицела.

- Точечные. Бывают с одним лазером или с двумя. Если лазер один, то на поверхности, когда наводишь, появляется маленькая точка. Такие девайсы используют, когда работаешь с большими расстояниями (до 20-30 метров).

Если используются два лазера, то, когда наводишь, нужная точка появляется на пересечении этой пары лучей. Эти приборы подойдут для того, чтобы точно определить цель.

- Техника с круглым прицелом. С ней работают на маленьком расстоянии — до 7 метров. Наводишь на предмет. И мишень круглой формы отражается на нем. Так контролируют, насколько соответствует радиус излучаемого пятна площади предмета, который диагностируется.

ВАЖНО! При знакомстве с таким ассортиментом обязательно учитывайте внешнее исполнение и вес девайса. Особенно тогда, когда покупаешь девайс прибор для профессионального применения.

Пирометр может иметь прямоугольную или круглую форму. Или форму пистолета. Она особенно удобна. Ведь когда обхватываешь устройство, то оно повторяет форму руки. Нередко рукоятка бывает с накладками из резины. Они не позволяют выскользнуть устройству, когда работаешь, скажем, во время дождя.

Пирометр – что это такое и для чего нужен?

Наверное, многим из вас после прочтения слова „пирометр” интересно, что это такое и для чего он используется. Тем более что в настоящее время такого рода устройства становятся все более и более полезными, так что стоит внимательнее присмотреться к этому прибору, который можно приобрести на сайте profistan.com.ua.

Пирометр - это прибор, предназначенный для бесконтактного измерения температуры. Это означает, что не нужно прикасаться к инородному телу, чтобы устройство сообщило правильную температуру. Оборудование работает на основе теплового излучения, которое излучается через исследуемые тела. Пирометр называют также бесконтактным или лазерным термометром.

В современных магазинах можно встретить различные виды этого оборудования.

Вначале стоит отметить, что каждый материальный предмет излучает инфракрасное (тепловое) излучение, которое является невидимым для человеческого глаза, но ощутимым – примером может быть индукционная плита. Излучаемая интенсивность тем больше, чем выше температура объекта.

Пирометр измеряет интенсивность инфракрасного излучения, попадающего от объекта до датчика, расположенного в устройстве. Специальный алгоритм позволяет преобразовать излучение в фактическую температуру и показывает ее на дисплее.

Для того чтобы правильно выполнить измерение, следует обратить внимание на то, что поле зрения пирометра не может выходить за предмет, температуру которого вы собираетесь измерить. В противном случае данные будут искажены, потому что пирометр соберет излучение также и с фона.

Для чего можно использовать пирометр? Его применение очень широкое. Прежде всего, используется в медицине, где с его помощью быстро можно измерить температуру тела, приложив устройства к уху. Но это только начало возможностей. С успехом его можно использовать в пищевой промышленности для измерения температуры продуктов питания, контроля температуры в помещениях и оборудовании (холодильники, морозильники и т. д.).

В машиностроении и автомобилестроении пирометр пригодится для мониторинга оборудования или электронных устройств. В строительстве позволяет обнаружить наличие влажных мест и сквозняков, а также потоков тепла. Пирометр также может работать в управления системы отопления и кондиционирования воздуха. При пожаре - может быть использован для обнаружения источника тепла за стеной.

Как выбрать термометр для кухни и для чего он нужен

Кухонный термометр — один из первых приборов, которые стоит приобрести начинающему кулинару. Ну а профессионалы и вовсе не представляют, как можно обходиться на кухне без этого простого, но крайне полезного гаджета. Благо приобрести термометр можно за вполне скромную сумму, а польза, которую он способен принести, неоценима.

Давайте взглянем на ситуацию с кухонными термометрами на современном рынке и попробуем определиться, что же подойдет лучше всего для решения наших задач.

Для чего нужен кухонный термометр

Как несложно догадаться, термометр нужен для измерения температуры продукта в процессе приготовления либо для измерения температуры в пространстве (духовке или кастрюле), в котором собственно готовятся продукты. Задача в обоих случаях перед нами стоит одна и та же: обеспечить температуру, наиболее подходящую для приготовления нашего блюда.

Наиболее часто термометры используются для приготовления мяса. Причина этого проста: при слишком высоких температурах мясо становится жестким либо слишком сухим (превращается в «подошву»). Испортить даже самый хороший кусок мяса, забыв его на несколько лишних минут на сковороде или в гриле, очень легко. Об этом на собственном опыте знает каждый, кто учился жарить стейки. То же самое относится и к приготовлению больших кусков мяса в духовке: несмотря на то, что многие современные духовки позволяют установить определенную температуру, не все они способны следить за температурным режимом с достаточным уровнем точности. Что уж говорить про старые газовые модели, позволяющие регулировать лишь высоту пламени в режиме «больше/меньше».

Примерно такая же ситуация наблюдается и с приготовлением рыбы, перегревать которую крайне нежелательно.

С овощами дело обстоит чуть проще: поскольку температура приготовления овощей существенно выше, чем у мяса, то и «промахнуться» с температурой будет гораздо сложнее. Если же мы варим овощи в кастрюле, то ситуация и вовсе не требует особого контроля температуры: овощи варятся на 100 градусах до готовности, и единственное, чем мы рискуем — это получить переваренный продукт. В любом случае это дело далеко не нескольких минут. Если отвлечься ненадолго, то ничего страшного не случится (в отличие от того же стейка, где разница в несколько градусов означает принципиально другую степень прожарки).

Продвинутые кулинары используют термометр для выполнения более специфических задач — контроля за состоянием выпечки, закваски молочных продуктов, приготовления карамели и т. п.

Наконец, термометры широко используются для контроля температуры жидкостей. Тут можно вспомнить о любителях специфических сортов чая (требующих специфической температуры для заваривания), кофейных гиках, заваривающих кофе вручную в пуровере или кемексе, и тех, кто разбирается в вине (которое, как известно, лучше всего «раскрывается» при определенной температуре).

Наконец, термометр может оказаться полезным для самых обычных повседневных задач. Например, для контроля за температурой детского питания.

Как устроен термометр

Принцип работы традиционных термометров основан на законах физики: при нагревании вещество расширяется, а при охлаждении — сжимается. По этому принципу работают механические и жидкостные термометры.

Первые используют биметаллические пластинки, которые при нагревании отклоняют стрелку, вторые по сути аналогичны медицинским градусникам с большим диапазоном. Подкрашенная жидкость расширяется и заполняет трубочку, прикрепленную к шкале.

В наш век цифровых технологий многие и по сей день пользуются такими устройствами. В самом деле: если в доме уже есть механический или жидкостный термометр, к которому вы привыкли и в точности которого вы уверены, не всегда есть необходимость менять его на более современную и продвинутую модель. Если обращаться с термометром аккуратно, то прослужит он очень и очень долго.

Тем не менее, большинство современных термометров представляют собой электронное устройство, работающее на термисторах. Термистор — это специальный резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. По изменению сопротивления прибор и «понимает», насколько сильно изменилась температура.

В большинстве случаев электронные термометры обеспечивают более высокую точность и быстрее реагируют на изменение температуры (а следовательно, предоставляют более точные данные в режиме реального времени, а не с задержкой). Конечно, и среди этих устройств попадается откровенный брак, однако если выбирать среди проверенных брендов, то шанс столкнуться с ним стремится к нулю.

Таким образом, мы не видим решительно никаких причин отказываться от приобретения электронного термометра в пользу устаревших моделей, если только вы не являетесь идейным ретроградом или любителем старины. Даже на батарейках как следует сэкономить не получится, поскольку расход электроэнергии у большинства термометров весьма невысок. Основным плюсом аналоговых устройств является их низкая цена, а также простота в очистке: чаще всего их можно мыть под проточной водой, не опасаясь, что электроника выйдет из строя. Даже если вода попадет внутрь корпуса, в большинстве случаев прибор будет исправно работать после просушки.

Точность измерения, погрешности и рабочий диапазон

Каждый уважающий себя термометр обязательно имеет при себе инструкцию, в которой указаны его характеристики: рабочий диапазон температур, точность измерения и допустимые погрешности, в диапазоне которых термометр может «врать».

В ходе работы с жидкостями, мясом или овощами нас в первую очередь интересуют температуры в диапазоне от 30 до 100 градусов. Для выпечки и работы с духовкой потребуется диапазон существенно выше — до 200-250 градусов, а в некоторых случаях и еще выше.

Наконец, в некоторых специфических случаях может потребоваться замерить температуру внутри холодильника или морозильного ларя. Понятно, что тут нужно обратить внимание на то, насколько хорошо прибор справляется с измерениями отрицательных (по Цельсию) температур.

В общем, доступный температурный диапазон — это важно, и крайне желательно ознакомиться с этой характеристикой до покупки устройства.

Что касается точности измерений и погрешности, то большинство производителей электронных термометров заявляют, что отклонения показаний не превышают 0,5-1 °C. Этого более чем достаточно для выполнения большинства кулинарных задач.

Если же по каким-то причинам вам требуется повышенная точность, то некоторые устройства способны обеспечить точность измерений до 0,1 °C. Тут, правда, нужно проявить бдительность: несмотря на то, что многие устройства способны выводить на экран показания с десятыми долями градуса, указанная в их инструкции погрешность измерения может составлять 0,5 °C или даже 1 °C. Понятно, что практического смысла в показаниях, отражающих десятые доли градуса, в таком случае будет немного.

Какие бывают термометры

Все кухонные термометры можно разделить на несколько категорий в зависимости от того, как они измеряют температуру. Одни приборы способны измерять температуру только вокруг себя, другие позволят узнать температуру внутри продукта, третьи — лишь на поверхности.

Механические термометры для духовки

Самый простой вариант — обычный механический термометр для духовки, который измеряет температуру окружающего воздуха. Его достаточно поставить внутри духовки, после чего можно следить за показаниями через стеклянную дверцу. Принцип работы таких термометров довольно прост, ломаются они редко. А вот к точности измерения могут возникнуть вопросы. Впрочем, отклонения в пару градусов в случае с духовкой, как правило, не сильно повлияют на итоговый результат.

Погружные жидкостные термометры

Такие термометры работают по принципу хорошо известного нам всем градусника — то есть показывают температуру окружающего воздуха или жидкости, куда они погружены. Точность таких устройств, как правило, оказывается довольно высока (если они были правильно откалиброваны на заводе), а вот доступный диапазон температур, в которых можно эксплуатировать устройство, может оказаться весьма небольшим.

Термометры-щупы

Термометры-щупы, как понятно из названия, оснащены специальным щупом в виде иглы, который можно воткнуть, например, в кусок мяса, чтобы узнать температуру внутри продукта. Такой термометр можно использовать и для измерения температуры жидкостей.

Несмотря на то, что в продаже имеется большое количество механических термометров-щупов, наиболее широко распространены электронные устройства, выводящие результаты показаний на цифровой дисплей.

Такой термометр отлично справится с измерением температуры стейка или куска мяса, однако нужно помнить, что его в большинстве случаев не получится использовать внутри духовки: электроника и пластиковый корпус не выдержат высоких температур.

Решением этой проблемы может стать покупка электронного термометра с выносным щупом. У таких приборов щуп подключается к устройству с помощью специального жаропрочного кабеля, который можно протянуть внутрь духовки. Электронный блок при этом останется снаружи. Такой термометр отлично будет работать и в связке с грилем, барбекю или коптильней. Правда, у выносного щупа тоже есть свои ограничения (как правило, порядка +250 °C), и измерять слишком высокие температуры с его помощью не получится.

Стоит помнить, что термометр-щуп легко повредить (например, случайно его уронив), поэтому обращаться с ним следует аккуратно.

Инфракрасные термометры

Наконец, упомянем бесконтактные инфракрасные термометры. Такие устройства измеряют температуру дистанционно, определяя ее по тепловому излучению. С помощью инфракрасного термометра можно измерить температуру любой поверхности или любого продукта, не вступая с ним в физический контакт. При этом дальность измерения может достигать нескольких метров (правда, с увеличением дистанции растет и погрешность измерений).

Цена таких термометров окажется существенно выше, а сфера применения весьма специфична. Ими можно без труда замерить температуру пустой посуды (например, когда рецепт подразумевает обжаривание на определенной температуре). Также он пригодится для приготовления блюд, которые нельзя прокалывать термометром-щупом (например, чтобы не испортить их внешний вид).

Дистанционное управление и передача показаний

В цифровую эпоху мы наблюдаем появление множества гаджетов, оснащенных дополнительными функциями и позволяющих передавать данные на компьютер или мобильное устройство (планшет или смартфон). Не стали исключением и кулинарные термометры.

Самая простая функция, доступная даже для недорогих электронных моделей, это наличие таймера и подача звукового сигнала при достижении заданной температуры. Практическая польза очевидна: с помощью такого термометра можно засечь нужное время приготовления либо контролировать температуру продукта дистанционно. Достаточно выставить нужную температуру перед началом приготовления — и устройство сообщит вам с помощью звука (писка) о том, что температура внутри куска мяса достигла необходимых значений. Повар, таким образом, может спокойно заниматься другими делами вместо того, чтобы стоять у плиты в ожидании момента, когда пришла пора выключить огонь или убавить нагрев.

Более сложные устройства способны передавать данные измерений на смартфон со специальным приложением. Принцип тот же: повар получает оповещение при достижении заданной температуры, при этом он может находиться на значительном удалении от самого термометра. Эта функция наверняка пригодится тем, кто привык готовить блюда на уличном гриле и хочет свободно перемещаться по дачному участку.

Наиболее «продвинутые» модели таких термометров позволяют подключать сразу несколько щупов, считывающих показания независимо друг от друга. Таким образом можно измерять температуру в разных частях продукта (например, если готовится большой кусок мяса) либо контролировать приготовление нескольких независимых блюд/порций (кусков мяса). Наконец, несколько независимых щупов позволят приготовить несколько блюд на разных температурных режимах. Это очень удобно, если в компании или большой семье не сложилось единого мнения относительно того, насколько хорошо должен быть прожарен стейк.

Что же касается приложения-компаньона, то его функциональность может быть существенно расширена дополнительными возможностями, упрощающих процесс приготовления. Некоторые приложения в реальном времени рисуют график изменения температуры, другие снабжены набором рецептов, позволяющих повару автоматически установить наиболее подходящую температуру для приготовления разных типов мяса.

Дополнительные функции

Что касается дополнительных функций и возможностей (помимо перечисленных выше), то их у термометров можно найти не так и много.

  • Практически все цифровые термометры могут отображать температуру по шкале Цельсия либо по Фаренгейту.
  • Некоторые устройства допускают возможность калибровки (корректировки показаний), с помощью чего можно исправить ситуацию в случае, если прибор начал слегка «врать». Некоторые кулинары калибруют даже механические термометры (об этом есть немало видеороликов на Youtube).
  • Ряд механических термометров, рассчитанных на специфическое использование, имеют специальные пометки на табло, позволяющие пользователю легче считывать данные. Так, например, если вам нужен специальный термометр для контроля температуры молока для кофе, то есть смысл обратить внимание на модели, в которых нужная температурная зона будет выделена специальным цветом (они так и называются: «термометр бариста»).
  • Однако стоит помнить, что в большинстве случаев это будут нишевые устройства, специально разработанные для решения специфических задач.

Выводы

Кухонный термометр — не просто полезный, а жизненно необходимый гаджет, способный оказать неоценимую услугу всем, кто увлекается кулинарией. С его помощью можно упростить и проконтролировать приготовление многих традиционных блюд, ну а в некоторых кулинарных областях без термометра и вовсе никуда.

Выпечка, приготовление домашней ветчины или вареных колбас (да и вообще работа с мясом), заваривание редких сортов чая или правильное приготовление кофе — все это требует точного контроля температуры. Конечно, профессионалы в большинстве случаев смогут повторить желаемый результат и без термометра, однако если вы не относите себя к профессионалам и хотите «прокачать» свои кулинарные навыки, то кулинарный термометр — это один из первых приборов, за которыми следует отправиться в магазин.

Начать можно с недорогого электронного термометра-щупа, которого будет вполне достаточно для большинства кулинарных задач. Ну а после того, как накопится некоторый опыт использования, придет и понимание, каким должен быть термометр вашей мечты — чтобы он наиболее точно соответствовал поставленным перед ним задачам.

Важность датчика EGT / пирометра - GlowShift Gauges Blog

Если вы хотите добавить датчики к вашему грузовику с дизельным двигателем, датчик пирометра EGT должен быть вверху списка. Датчик EGT пирометра может быть одним из наиболее важных датчиков для контроля двигателя дизельного грузовика. Мало что может повредить дизельный двигатель с турбонаддувом быстрее, чем чрезмерная температура выхлопных газов, поэтому так важно наличие пирометра для контроля EGT вашего грузовика.

Пирометр - это датчик температуры, предназначенный для измерения температуры выхлопных газов грузового автомобиля.Датчик EGT управляется электроникой и считывает температуру выхлопных газов с помощью датчика EGT с термопарой типа K. Датчик EGT может предупредить водителя об опасных условиях, которые могут привести к серьезному повреждению двигателя. Без датчика температуры выхлопных газов нет другого способа определить такие опасные ситуации, кроме рабочих характеристик грузовика, что в большинстве случаев означает, что повреждение двигателя уже нанесено. Повышенная температура выхлопных газов может привести к повреждению двигателя и турбокомпрессора и даже к повреждению поршней в результате плавления или растрескивания при экстремальных температурах.

При установке датчика EGT рекомендуется делать это в выпускном коллекторе, где он может считывать температуру тепла, которое вытесняется из двигателя во время такта выпуска. Обычно рекомендуется делать это на расстоянии 2–4 дюймов от головки блока цилиндров. Многие специалисты предложат установить датчик EGT в выпускном коллекторе перед турбонаддувом. Чтобы установить датчик EGT в манифест, мы рекомендуем использовать набор для сверления и метчика 1/8 NPT.

1) Чем дальше зонд находится от коллектора, тем больше будет время задержки до резких изменений температуры.

2) Выхлопные газы охлаждаются по мере удаления от коллектора, что приводит к разнице в 200-500 ° F.

3) Турбо может действовать как ограничение в зависимости от настройки. Выхлопные газы могут накапливать дополнительное тепло перед турбонаддувом, в то время как температура выхлопных газов после турбонаддува может быть ниже из-за уменьшения потока выхлопных газов, вызывающего более быстрое охлаждение. Это может привести к повышению температуры между двигателем и турбонаддувом.

EGT показывает, насколько горячим является процесс сгорания в цилиндрах, а также относится к соотношению воздух / топливо.Более высокие температуры выхлопных газов, обычно выше 1600 ° F, являются результатом чрезмерной заправки топливом, высокой температуры всасывания горячего воздуха, ограничений по воздуху, сопротивления ветра и перетягивания двигателя. Все, что ограничивает приток воздуха или плотность всасываемого воздуха, ограничивает массу воздуха, попадающую в цилиндры. Это может быть вызвано грязным / ограниченным воздухоочистителем, высокой температурой наружного воздуха, большой высотой, ограниченным или частично заблокированным поступлением воздуха в радиатор или промежуточный охладитель или через него, а также высокой температурой воды.Хотя датчик температуры воды предупредит водителя о проблеме с системой охлаждения, датчик пирометра реагирует быстрее, поэтому водитель может быстрее обнаружить проблему, чтобы избежать повреждений.

Для всех автомобилей с дизельным двигателем мы рекомендуем установку датчика EGT / пирометра. Датчик - это недорогое обновление, которое позволяет водителю следить за двигателем и служить ориентиром для оптимальной экономии топлива. GlowShift предлагает различные варианты и стили пирометров EGT для любого транспортного средства с установленным турбонагнетателем или нагнетателем, а также для любого дизельного грузовика, буксирующего тяжелые грузы.Датчики EGT GlowShift включают пирометр 1500 ° F для грузовиков с дизельным двигателем, модели температуры выхлопных газов 2200 ° F и 2400 ° F, которые в стандартной комплектации поставляются с датчиком EGT с термопарой 1/8 NPT типа K, который можно установить либо на выпускной коллектор, либо на выпускной трубу с помощью кронштейна EGT. Каждая покупка GlowShift Gauge включает в себя все датчики, монтажное оборудование, инструкции по установке, бесплатную пожизненную техническую поддержку и ограниченную гарантию сроком на один год.

Насколько жарко слишком жарко?

EGT вызывают серьезную озабоченность, потому что дизельный двигатель может начать перегреваться при длительной нагрузке, т.е.е. буксировка в гору, резкое ускорение и т. д. Проблема часто более заметна на дизелях с механическим управлением, в которых отсутствует отказоустойчивость или средства прерывания подачи топлива в случае, если двигатель начинает перегреваться. Дизели с электронным управлением могут подавать топливо независимо от действий водителя, скорости двигателя и нагрузки, если обнаружена проблема. EGT вызывают наибольшую озабоченность в сильно модифицированных дизельных двигателях, особенно тех, которые имеют компоненты или устройства, которые значительно улучшают соотношение воздух-топливо.

Соотношение воздух-топливо в дизельных двигателях

Стехиометрическое соотношение воздуха и топлива при сжигании дизельного топлива составляет 14,6: 1. При этом соотношении все имеющееся топливо теоретически вступает в реакцию со всем присутствующим воздухом и полностью сгорает. Однако дизельный двигатель отличается от других циклов внутреннего сгорания тем, что он может работать в широком диапазоне соотношений A / F без неблагоприятных осложнений (например, свечей зажигания в газовых двигателях, работающих на богатой смеси). Дизельный двигатель будет работать относительно холодно, когда соотношение A / F бедное или больше стехиометрического.Для бедной смеси имеется избыточное количество воздуха, хотя теоретически все доступное топливо сгорает. Напротив, дизельный двигатель будет иметь тенденцию работать относительно горячим, когда соотношение A / F больше или меньше стехиометрического. В богатой смеси доступно слишком много топлива и, следовательно, недостаточно кислорода для полного сгорания всего топлива. В результате при работе на богатой смеси из выхлопной трубы выделяется сажа (черный дым). Чем выше соотношение A / F, тем больше дыма и тем выше температура выхлопных газов (EGT).

На практике дизельный двигатель не может полностью сжечь топливо при стехиометрическом соотношении A / F. Это явление связано с тем, что дизельное топливо и воздух не воспламеняются как однородная смесь в камере сгорания - воздух и топливо смешиваются только после впрыска топлива и почти мгновенно самовоспламеняются. Таким образом, топливу и воздуху просто не хватает времени, чтобы смешаться и полностью сгореть при стехиометрическом соотношении A / F в двигателе с воспламенением от сжатия. Поскольку несгоревшее и / или частично сгоревшее топливо является по существу отработанным двигателем, дизельные двигатели обычно работают на обедненной смеси со стехиометрическим соотношением.

Что касается температуры выхлопных газов, то чем богаче смесь A / F, тем выше EGT и тем больше образуется черного дыма (сажи). Дым имеет тенденцию появляться в виде легкой дымки в диапазоне A / F 16-18: 1, но EGT, как правило, поддаются контролю в этих условиях. Однако по мере того, как A / F падает и дым становится гуще, EGT могут резко возрасти до опасного уровня.

EGT - Как жарко слишком жарко

Абсолютно максимальный безопасный диапазон EGT является спорным. Наше универсальное практическое правило, независимо от марки / модели / года двигателя, - не превышать 1250 ° F и не работать в диапазоне от 1200 ° F до 1250 ° F в течение длительного периода времени.Это относительно консервативная точка зрения, однако 1) двигатели и их компоненты дороги в замене и 2) это очень управляемый диапазон. В гонках и катании на санях вы обнаружите, что многие высокопроизводительные двигатели будут испытывать температуру выхлопных газов значительно выше этой границы, но важно помнить, что эти двигатели созданы для такого рода злоупотреблений. Чтобы обосновать эту рекомендацию, важно понимать несколько ключевых факторов, ограничивающих устойчивость двигателя к высоким температурам выхлопных газов.

Прежде всего, высокая температура выхлопных газов является результатом высокой температуры сгорания и неэффективного горения - если температура выхлопных газов составляет 1200 ° F, температура сгорания значительно выше. С учетом этого заводские поршни широко изготавливаются из алюминиевого сплава. Алюминий в его элементарной форме имеет температуру плавления примерно 1200 ° F. К счастью, поток тепла в поршень затруднен из-за того, что сгорание происходит быстро, а поршень постоянно охлаждается.Однако чем выше температура, которой подвергается поверхность поршня, и чем дольше это тепло успевает передать, тем выше риск того, что материал начнет деформироваться.

Сплавы железа и стали, такие как те, что используются в турбокомпрессорах, более устойчивы к нагреванию и поглощают тепло гораздо медленнее. Однако турбина может вращаться со скоростью более 100 000 об / мин, создавая огромную центробежную силу на вращающемся колесе турбины. По мере увеличения температуры выхлопных газов вероятность отказа растет в геометрической прогрессии.Это в дополнение к тому, что масло может начать закипать в подшипниках турбокомпрессора. По этим причинам важно учитывать влияние EGT на турбокомпрессор и нагрузку, которую он оказывает на его компоненты. Кроме того, головки блока цилиндров сегодня могут изготавливаться из алюминия или чугуна. Постоянное воздействие высоких температур создает риск выхода из строя прокладки головки блока цилиндров. По мере того как материал поглощает тепло, головка цилиндров может начать деформироваться и / или предел текучести болтов головки может быть значительно снижен.

Из-за этих факторов, помимо высокой стоимости замены или ремонта, мы предпочитаем проявлять осторожность в отношении управления EGT.

Основы пирометра

Пирометр - это устройство, которое считывает и отображает температуру выхлопных газов. Типичный пирометр включает пирометр или сам пирометр, термопару и откалиброванную электрическую схему. Термопара - это, по сути, датчик температуры, который основан на принципе напряжения, создаваемого контактирующими разнородными металлами.При контакте двух разнородных металлов возникает небольшое напряжение, пропорциональное температуре двух металлов. Таким образом, датчик пирометра считывает напряжение (порядка милливольт) на термопаре. В установке пирометра термопару обычно называют просто «зондом». Датчик устанавливается в выхлопной системе, часто в выпускном коллекторе или на входе турбокомпрессора. Пирометр почти мгновенно передает текущее значение EGT водителю. Постоянный контроль пирометра имеет первостепенное значение для модифицированных дизельных двигателей и является хорошей практикой даже на складе.

Датчик пирометра должен быть установлен либо в выпускном коллекторе, либо на входе турбокомпрессора. Установка пирометра на спускной трубе турбокомпрессора не идеальна, поскольку температура выхлопных газов на выходе из турбокомпрессора всегда меньше, а в некоторых случаях значительно меньше температуры на входе в турбокомпрессор. Это связано с тем, что турбонагнетатель является устройством для утилизации отработанной энергии - поскольку турбонагнетатель преобразует отработанное тепло двигателя на стороне турбины в сжатый воздух на стороне компрессора, энергия извлекается из входящего потока отработавших газов, тем самым снижая его температуру на стороне турбины. выход за счет преобразования энергии через турбину.Поэтому полезно знать только температуру на входе в турбокомпрессор.

EGT Management

Чрезмерно высокие температуры выхлопных газов являются результатом высокого соотношения A / F и обычно чаще встречаются в модифицированных двигателях. Это не означает, что заводской двигатель должен быть способен преодолевать уклон при полной нагрузке, не испытывая высокого состояния EGT, что подтверждает тот факт, что даже серийный автомобиль может извлечь выгоду из установки пирометра. Двигатели, как правило, сталкиваются с проблемами EGT, когда в топливную систему были внесены значительные модификации без соответствующих поддерживающих модификаций для системы управления воздухом.Большие форсунки, модифицированные топливные насосы высокого давления и агрессивная настройка будут способствовать высокой температуре выхлопных газов в заводских турбо-системах.

Чтобы уменьшить EGT, рассмотрите следующие обновления воздушного потока:

• Модификации клапана сброса давления для увеличения максимального давления наддува (выход на стороне осторожности).
• Модернизация турбокомпрессора и / или замена турбонагнетателя на модернизированный агрегат, отвечающий повышенным требованиям к воздушному потоку.
• Неоригинальная система впуска воздуха.
• Впрыск воды для снижения температуры выхлопных газов по мере необходимости.
• Модернизированный интеркулер или установка интеркулера в приложениях, у которых его нет.
• Свободнопоточная выхлопная система.

Цифровые и аналоговые пирометры для печи по сниженным ценам


Руководство MasTech и драйвер: Нажмите здесь

Для входа в систему на новом Mastech MS6514 необходимо использовать USB 2. только высокоскоростной порт.Вам также понадобится Silicone labs CP210x USB для Драйвер моста UART. Загрузите это здесь.

MS6514 Цифровой с двумя входами логирование Комплект портативного пирометра

MS6514 с двумя входами В комплект портативного пирометра входят (2) низкотемпературные термопары. (Макс. Температура: 752 F) и (1) Термопара для тяжелых условий эксплуатации (Макс. F).

* Не совместим с Mac компьютеры.

Эта модель включает большой ЖК-дисплей, встроенная компенсация температуры окружающей среды, автоматический режим отключение питания и интерфейс USB с прилагаемым программным обеспечением. Программное обеспечение позволяет экспортировать в Microsoft Excel, а также печатать. Этот Устройство имеет встроенную выдвижную подставку для удобного просмотра.
Поскольку это «Двойной вход», вы можете приобрести дополнительный термопары и контролировать две печи одновременно или одну и ту же печь в двух локации одновременно.Он даже покажет разницу между двумя температурами и запишите минимальную и максимальную температуры во время обжига.

MS6514 с двумя входами Цифровая регистрация Комплект портативного пирометра
* Макс. Температура: 2350 ° F
*
Необходимо использовать термопару Cone 10 HD
Ваша цена 139 долларов.88!

На батарейках

Нет на складе

Высокотемпературные термопары Extra Type K:

Цифровой двойной вход Skutt Портативный пирометр

Двойной ввод Skutt Портативный пирометр поставляется с 8-дюймовым термопарой типа K 8 калибра и термопарой. монтажный блок, 5 футов провода термопары и фланец пирометра для крепления термопары к печи.Пирометр защищен мягким пластиковым корпусом / футляром с откидной крышкой спинку, чтобы ее можно было поставить на стол или полку.

Так как это «Двойной вход», вы можете приобрести дополнительный термопары и контролировать две печи одновременно или одну и ту же печь в двух локации одновременно. Он даже покажет разницу между двумя температурами и запишите минимальную и максимальную температуры во время обжига.

Гарантия 2 года.Требуется батарея 9 В (в комплекте).


Цифровой TPI с двойным входом Портативный пирометр

Двойной вход TPI Ручной пирометр поставляется с (1) термопарой для тяжелых условий эксплуатации (макс. Температура: 2350 F).Пирометр защищен мягким пластиковым корпусом / футляром с откидной крышкой спинку, чтобы ее можно было поставить на стол или полку.

Так как это «Двойной вход», вы можете приобрести дополнительный термопары и контролировать две печи одновременно или одну и ту же печь в двух локации одновременно. Он даже покажет разницу между двумя температурами и запишите минимальную и максимальную температуры во время обжига.

Гарантия 2 года.Требуется батарея 9 В (в комплекте).

Высокотемпературные термопары Extra Type K:

GM1312 Двойной вход, цифровой Комплект портативного пирометра

GM1312 с двойным входом В комплект портативного пирометра входят (2) низкотемпературные термопары. (Макс. Температура: 752 F) и (1) Термопара для тяжелых условий эксплуатации (Макс. F).

Модель GM1312 позволяет вы одновременно контролируете 2 термопары. Поскольку это «Двойной вход», вы можете приобрести дополнительный термопары и контролировать две печи одновременно или одну и ту же печь в двух локации одновременно. Он даже покажет разницу между двумя температурами и запишите минимальную и максимальную температуры во время обжига.


6802II Двойной вход, цифровой Комплект портативного пирометра

Комплект портативного пирометра с двумя входами 6802II поставляется с (2) низкотемпературными термопарами (максимальная температура: 752 F) и (1) сверхмощной термопарой (максимальная температура: 2500 F).

Поскольку это «двойной вход», вы можете приобрести дополнительную термопару и контролировать две печи одновременно или одну и ту же печь в двух местах одновременно. Он даже будет отображать разницу между двумя температурами и записывать минимальную и максимальную температуры во время обжига.


TM6801B Цифровой ОПИСАНИЕ пирометра

Цифровой TM6801B пирометр будет отображать градусы Фаренгейта и Цельсия.

Жидкий кристалл размером 3 1/2 цифры дисплей легко читается даже при ярком дневном свете. Этот надежный портативный пирометр измеряет в градусах Фаренгейта до 1999F Макс.температура.

Батарея 9 В и TCK-1 высокотемпературная термопара в комплекте



HT-9815 Четыре входа цифровой Комплект портативного пирометра

В комплект портативного пирометра с четырьмя входами HT-9815 входят (4) низкотемпературные термопары (максимальная температура: 752 F) и (1) сверхмощная термопара (максимальная температура: 2500 F).

Так как это «Quad Input», вы можете приобрести дополнительные термопары и монитор. четыре печи сразу, или 4 секции одной печи.



DT2-7 ОПИСАНИЕ

Наслаждайтесь цифровым точность при скромном бюджете.Цифровой пирометр ДТ2-7 измеряет температура печи для улучшения результатов обжига. С DT2-7 вы можете обжиговая медная эмаль, контроль скорости охлаждения сложных глазурей, или знать, когда начинать мониторинг стекла в печи с переключателем.

Жидкий кристалл дисплей легко читается даже при ярком дневном свете. Этот надежный портативный пирометр весит всего 5 унций и измеряет в градусах Фаренгейта до 2372F Макс.температура.Замените термопару типа K в секунд с помощью простого подключения. Выключатель экономит срок службы батареи. Пластиковая витрина рассчитана на комнату температура 32 122 градуса F.

Термопара, Включено для максимальной температуры 2000 градусов. (PY-71)


2 низкотемпературных термопары в комплекте
Портативный цифровой пирометр с двумя входами TASI-8620

Портативный цифровой пирометр с двумя входами TASI-8620 поставляется с (2) низкими Температурные термопары.Он имеет 3 режима отображения с двойными данными дисплей и выбор ° C / ° F.

Диапазон температур:

Рекомендовать: 1001 ° C - 1350 ° С
1000 ° F - 1900 ° F

20 ° C - 1350 ° C (используется для конусного обжига 10) 32 ° F - 1999 ° F - Может использоваться при 32 ° F, но не так точно.

Добавить TCK-1 Hi-Temp Термопара для тяжелых условий эксплуатации.

TASI-8620 с двумя входами Портативный цифровой пирометр
Диапазон температур:
1000 ° C - 1350 ° C
1001 ° F - 1999 ° F

Ваша цена 24 доллара.98!

На батарейках

Высокотемпературные термопары TCK-1: Нет, спасибо1 TCK-1 - 24,952 доллара США TCK-1 - 48,95 доллара США
Нет в наличии


Высокотемпературная термопара True Cone 10 (опция)

ЕД. ИЗМ Двухканальный цифровой миниатюрный пирометр UT320D

UT320D отображает разницу между показаниями термопары. Т1-Т2.
Дисплей с подсветкой.
Автоматическое удержание и функции минимума / максимума.
Эргономичный дизайн.
Включает (2) низкотемпературные термопары.
Градусы C / F зачитал.

Диапазон температур:

-50 ° С - 1300 ° С
-58 ° F - 2372 ° F

Добавить TCK-1 Hi-Temp Термопара для тяжелых условий эксплуатации.

Батарейки в комплект не входят:
Требуется 3 AAA

Аналоговый пирометр Skutt - это единственный пирометр, который мы продаем, который предназначен для установки на печь.Его также можно закрепить на стене для облегчения просмотра. Аналоговый пирометры, хотя не так легко считывать точные температуры, как цифровые пирометры, отлично выдерживают тепловое воздействие. Кроме того, потому что это аналог, не требует батареек. Он поставляется с следующие позиции:

1 - 2350 F (1285 C) Пирометр с крепежными винтами
1 - 6-футовый изолированный провод термопары типа K с 8 ″ типом K Термопара
1 - Монтажный фланец термопары с крепежными винтами

ACI 1030-4-8 отлично подойдет гончару с любым бюджетом.Это особенности 8-дюймовая термопара, аналоговый пирометр и 4 фута тяжелого дежурный изолированный провод.
3,5 дюйма x 4,5 дюйма


Маленький ACI Аналоговый пирометр 2000 2 "x 2" - недорогой, но очень точный. аналоговый пирометр. Термопара в комплект не входит.

Добавить термопару типа K с проводом 6 футов

Олимпийский аналоговый пирометр включает
Подводящий провод длиной 4 фута, термопара и кронштейн для настенного монтажа.

6 "Тип К Тяжелый режим
Термопара
высокая температура
2350 градусов F
С мини-штекером для ручных цифровых пирометров

8 "Тип K Тяжелый режим
Термопара
высокая температура
2350 градусов F
С мини-штекером для ручных цифровых пирометров

10 "Тип K Тяжелый режим
Термопара
высокая температура
2350 градусов F
С мини-штекером для ручных цифровых пирометров

12 "Тип K Тяжелый режим
Термопара
высокая температура
2350 градусов F
С мини-штекером для ручных цифровых пирометров

ДТ2-7 / К2 Замена
Термопара

Тип K Термопара

Тип K Только блок термопары

Тип K Термопара без блока и провода

1053
Термопара Skutt
Монтажный фланец
1/2 "ПКГ

2117
Термопара Skutt
Монтажный фланец
1/4 "PKG

Высокая Провод температурной термопары в металлическом корпусе

Лучшее место для зонда Cummins EGT

Расположение пирометра на Cummins Dodge Ram

Что такое пирометр?

Пирометры или датчики температуры выхлопных газов (EGT) используются во множестве приложений, где необходимо измерять высокие температуры.Здесь, в XL Mechanical Service, мы установили многие из них за долгие годы. Как следует из названия, обычно измеряемая среда является продуктом горения или сгорания, если мы анализируем случай двигателя внутреннего сгорания.

Зачем нужны пирометры?

Во время разработки производители двигателей используют пирометры, установленные в выпускном коллекторе их испытательных двигателей, для точного отслеживания изменений температуры. Это один из самых точных способов определения качества сгорания и предотвращения чрезмерных термических и механических нагрузок на внутренние и внешние компоненты.Во время разработки двигателя инженеры постоянно меняют характеристики заправки, чтобы найти наилучший баланс мощности, расхода и выбросов. Во время заправки в цилиндрах возникают высокие температуры и давления, поэтому наличие датчика EGT, измеряющего изменения температуры, поможет предотвратить отказ двигателя. Типичными компонентами, выходящими из строя из-за длительного воздействия высоких температур, являются клапаны и седла клапанов, головка поршня, поршневые кольца и турбокомпрессоры.

Почему нельзя просто использовать датчик температуры охлаждающей жидкости?

В двигателях с жидкостным охлаждением тепло от стенок цилиндров передается охлаждающей жидкости.Затем охлаждающая жидкость циркулирует по блоку, еще больше повышая его температуру, и направляется к головке. Он по-прежнему собирает больше тепла, пока не достигнет термостата, где (в случае двигателя с высокой температурой) оно направляется к радиатору. Температура охлаждающей жидкости измеряется возле термостата. Если вы внимательно проанализируете описанный путь теплопередачи, вы поймете, что если температура в цилиндре повысится, это приведет к увеличению температуры охлаждающей жидкости, но, поскольку он все еще должен двигаться, датчик температуры охлаждающей жидкости будет давать задержку срабатывания.

В чем преимущество установки пирометра на двигатель Cummins?

Владельцы автомобилей могут захотеть установить послепродажный пирометр в выпускной коллектор своего двигателя, чтобы они могли быстро отслеживать изменения температуры выхлопных газов. Это поможет предотвратить отказ клапана или турбокомпрессора (поверьте, это дорогостоящий ремонт!) Или даже обнаружить отказ инжектора или насоса, особенно на механических двигателях.

Где лучше всего установить датчик EGT в мой выпускной коллектор?

Итак, где лучше всего установить выхлопной пирометр на Cummins ISB, обычно встречающийся в Dodge Ram? Это зависит от того, насколько точными вы хотите, чтобы измерения были! Давайте проанализируем это шаг за шагом и придем к логическому выводу.

12-клапанные механические двигатели Cummins серии B в грузовиках Dodge (с 1989 г.), с клапанами ISB 24 (с 1998 г.) и Commonrail ISB с 24 клапанами (с 2003 г.) имеют одинаковый путь охлаждающей жидкости.

Рисунок 1 - Расход охлаждающей жидкости Cummins ISB EPA 2017

Как видно на рисунке 1, охлаждающая жидкость проходит от впускного отверстия (1) в насос (2), затем в полость маслоохладителя (3) и, наконец, в блок двигателя (4) для охлаждения цилиндров.

Учитывая, что насос (2) находится в передней части двигателя, в какой цилиндр поступает охлаждающая жидкость последним? Верно! Его номер 6.Как правило, цилиндр №6 будет работать немного горячее остальных из-за конструкции системы охлаждения и ограничений. Это означает, что если вы хотите установить пирометр на выпускной коллектор, вы получите более быстрые и точные результаты, если установите его как можно ближе к выпускному отверстию №6.

Помните, что раннее обнаружение переполнения поможет вам сэкономить деньги!

Желаемое расположение датчика EGT

Вот несколько примеров выпускных коллекторов двух поколений двигателей Cummins ISB.Мы отметили идеальное положение пирометра на двигателях без охладителя EGR (Рис. 2) и с охладителем EGR (Рис. 3).

Рисунок 2 - Расположение пирометра на Cummins без охладителя системы рециркуляции ОГ
Рисунок 3 - Расположение пирометра на Cummins с охладителем системы рециркуляции ОГ

Том Зелинка был автомобильным механиком-подмастерьем Альберты и обладателем красной печати межпровинциального уровня с 1978 года. В 1981 году он получил сертификат механика-подмастерья по тяжелой работе в Альберте и красную печать межпровинциального управления.Он получил сертификаты на: сертификацию двигателей Cummins для двигателей N855 / N14 / M11, двигателей Cummins серий B / C / ISB, топливных систем двигателей Cummins серий B / C / ISB и электронных блоков управления двигателями Cummins серии B / C / ISB.

Межпровинциальная сертификация CFC / HCFC / HFC, Сертификация для сжиженного нефтяного газа Альберты, Сертифицированная Альберта передовая мобильная гидравлика, Сертифицированные Альбертой системы управления дизельным двигателем.

По мере того, как меняются технологии и модели, Том продолжает оставаться лидером отрасли, чтобы быть уверенным в том, что вы получаете превосходное обслуживание для своего дизельного грузовика Dodge Cummins.

Акустический пирометр Valmet для измерения температуры дымовых газов

Акустический пирометр Valmet - это бесконтактное измерительное устройство, которое позволяет получать высокоточные мгновенные данные о температуре газа в любой части котла.

Система акустического пирометра Valmet использует принцип, согласно которому скорость звука в среде зависит от ее температуры. Мгновенные данные о температуре усредняются по пространству и могут предоставить карты зональной температуры.

Система генерирует звуковую волну с очень резким временем нарастания и измеряет время, необходимое для прохождения камеры. Когда расстояние между источником звука и приемником известно, можно определить среднюю температуру между двумя точками. Система может различать звуки оборудования, такие как звуки обдувки сажи, которые имеют ограниченную продолжительность, и постоянные звуки, такие как протечки трубки.

Генераторы акустических сигналов

могут быть установлены горизонтально или вертикально в соответствии с ограниченным пространством.

Приемники акустических сигналов

улавливают звуки в котле через трубку, проходящую через стену, и размещены в герметичных корпусах NEMA 4. Для установки приемников акустических сигналов не требуются изгибы котельных труб.

Основные области применения акустического пирометра Valmet включают измерение температуры топочных газов и распределения температуры.

Преимущества

  • Значительно уменьшить шлакообразование за счет поддержания оптимальной температуры топочных газов
  • Избегайте повреждения трубки и утечек, избегая горячих точек и теплового удара
  • Повышение скорости теплопередачи за счет уравновешивания горения
  • Снижение выбросов за счет управления критическими профилями температуры

Значительные технические преимущества

Точность

Система акустического пирометра Valmet обеспечивает мгновенные, пространственно усредненные температуры с погрешностью менее 1%.Напротив, термопары обеспечивают только точечные измерения и подвержены воздействию теплового излучения, тогда как инфракрасные пирометры ограничены пространственно и временно и также должны компенсировать ошибки коэффициента излучения.

Надежность

Система разработана для обеспечения высочайшей надежности в жарких и грязных условиях. Порты очищаются периодической продувкой воздухом, а компоненты нечувствительны к пыли и грязи. Это контрастирует с оптическими пирометрами, которые требуют обслуживания оптического поезда и очистки портов.Регулярное обслуживание уплотнения системы акустического пирометра Valmet требуется каждые 6–12 месяцев, а обслуживание на месте доступно на основе контракта или индивидуального посещения.

Гибкость конфигурации Систему акустического пирометра

Valmet можно настроить в соответствии с вашими потребностями в мониторинге. При желании можно добавить генераторы акустических сигналов или приемники акустических сигналов.

Пирометры выхлопных газов

ВЫХЛОПНОЙ ПИРОМЕТРЫ

А чем больше топлива сжигается в двигателе, тем горячее становятся выхлопные газы.В устройство, измеряющее температуру этих газов, называется ПИРОМЕТР. От сравнивая

Рисунок 6-14.-Выхлоп коллектор двигателя с турбонаддувом.

Рисунок 6-15.-Пирометры, используемые в выхлопе дизельных двигателей. системы.

выхлоп температура газа в каждом баллоне, оператор может определить, сбалансирован по всему двигателю.

Там два типа пирометров, которые измеряют показания температуры выхлопных газов - фиксированные установка и переносной записывающий ручной прибор (рис. 6-15). Оба типа используйте термопару, такую ​​как показанная на рисунке 6-16, установленную в выпускной коллектор.

Пирометры стационарного типа установки (вид A на рис. 6-15) имеют термостатический управляемая пружина управления, которая производит необходимые температурные коррекции автоматически.Селекторный переключатель используется для отображения показаний одного цилиндра. вовремя. Портативный ручной пирометр (вид B на рис. 6-15) имеет нулевой регулятор, который должен быть установлен вручную и временно помещен в контакт с клеммы каждой термопары.

индикаторный блок пирометра откалиброван для прямого считывания температура. Однако пирометр фактически измеряет разницу между электрический ток, производимый теплом, воздействующим на разнородные металлы в горячий спай и холодный спай термопары.Металлы, наиболее часто используемые в термопара - железо и константин, покрытые изолятором. Термопара размещается так, чтобы горячий спай соприкасался с выхлопные газы.

Когда горячий спай нагревается выхлопными газами, в пропорционально температуре. Это напряжение передается по проводам на индикатор пирометра. Индикатор пирометра на самом деле является чувствительным вольтметром. со шкалой, которая градуирована, чтобы показать температуру между горячими спай и холодный спай.

Рисунок 6-16.-В разрезе вид термопары.

Некоторые колебания температуры выхлопных газов являются нормальным явлением и ожидаются при двигатели работают не на полную мощность. Количество, которое истощает температура может отличаться от баллона к баллону, в зависимости от типа двигатель. Обратитесь к соответствующему техническому руководству производителя для допустимые пределы для вашего дизельного топлива.

Бесконечно полезный инфракрасный пирометр

Как бывший морской механик и электрик, а теперь консультант, который ежегодно проводит десятки проверок судов и ходовых испытаний, я не могу представить жизнь без инфракрасного пирометра (IRP). Этот инструмент настолько ценен для меня, что два я храню в дорожной сумке для инструментов.

ИК-пистолет позволяет пользователям определять аномалии или изменения температуры для различных компонентов, которые могут сигнализировать о надвигающейся неисправности.

IRP могут выполнять практически неограниченное количество задач и операций по устранению неполадок. Для оператора судна IRP может установить базовый уровень для любого компонента или части механизма, от подшипников генератора и ремней до сальников и выхлопных шлангов. Например, если вы измеряете масляный поддон двигателя во время движения, и он обычно показывает 190 ° F (88 ° C), вы можете быть обеспокоены, если при тех же условиях эксплуатации температура будет 220 ° F (105 ° C). Поскольку оба показателя находятся в пределах «нормального» диапазона для большинства двигателей, у вас не будет возможности узнать, что что-то не так, если вы не сохраните запись предыдущих показаний.С точки зрения профессионалов, чем больше вы прочитаете, тем больше будет расти ваша база знаний. После того, как вы измерили 100 масляных поддонов в аналогичных условиях эксплуатации, ваше внимание должен привлечь тот, температура которого выходит за пределы того, что вы привыкли видеть, вне зависимости от того, находится ли она в допустимых пределах.

Сальники - это пример быстрых и простых измерений пирометра. Обычно обычные сальники с набивкой из вощеного льна работают при температуре не более чем на 40 ° F (22 ° C) выше температуры морской воды.Боксы без капель часто немного холоднее. Таким образом, если температура воды составляет 65 ° F (18 ° C), сальник не должен быть горячее примерно 105 ° F (40 ° C).

Температура масла зависит от нагрузки и имеет золотую середину: слишком низкая приводит к образованию шлама и нагара, слишком высокая и ускоряет окисление. Без инфракрасного пирометра это трудно измерить.

ИК-пирометр обнаружит проблемы, когда нет видимых признаков. Например, во время установки генератора на небольшом круизном судне я провел пирометром по различным частям двигателя, и температура генератора казалась необычно высокой, более 250 ° F (121 ° C) всего за 15 минут работы. .При ближайшем рассмотрении я обнаружил, что генератор переменного тока был оборудован однонаправленным вентилятором, предназначенным для вращения в противоположном направлении, в котором он вращался; то есть он был разработан для бензинового двигателя правостороннего вращения. В результате, вместо того, чтобы втягивать холодный воздух через генератор переменного тока и выталкивать его в вентилятор, вентилятор теперь безуспешно пытался втянуть воздух и протолкнуть его через корпус генератора, вызывая его перегрев.

Даже правильно подобранные и установленные генераторы получают пользу от регулярного внимания пирометра.Установление тенденции изменения температуры корпуса, а также диодов и подшипниковой опоры генератора часто привлекает внимание к надвигающейся неисправности. Включите в свои измерения температуру шкива и ремня.

Изменение температуры воды, поступающей в двигатель и выходящей из него, относительно невелико, обычно между 10 ° и 25 °, несмотря на перекачиваемый большой объем воды (для 400-сильного двигателя нет ничего необычного в перекачке более 70 галлонов в минуту / 265 литров в минуту. на крейсерских оборотах). Если вода, выходящая из теплообменника или попадающая в мокрый выхлоп, значительно горячее, чем этот дифференциал, то, вероятно, что-то не так.Двигатель может еще не перегреваться; вполне вероятно, что скорость потока снижается из-за частичного ограничения всасывания, закупорки теплообменника или выпускного патрубка или повреждения крыльчатки. Чтобы идентифицировать этот надвигающийся отказ с помощью ИК-пирометра, измерьте температуру неочищенной воды на входе в двигатель - обычно в шланге, где она входит в теплообменник, - и снова в том месте, где она выходит из теплообменника или где попадает в выхлопной патрубок, снятие мерок на шланге. Тепло машинного помещения влияет на эти температуры; однако проблема заключается в разнице температур, а не в абсолютной температуре.

Хотя ИК-пистолеты могут выдавать ошибочные показания с поверхностей с высокой отражающей способностью, таких как хром, они могут обеспечивать достаточно точные показания для жидкостей.

Еще одна область, заслуживающая внимания, - это выхлопная система. Суда нередко страдают от перегрева выхлопной системы, когда двигатель работает нормально. Температура сухого выхлопного газа сильно нагруженного дизельного двигателя может достигать 800–1000 ° F (425–535 ° C). Таким образом, любые секции сухого выхлопа, которые не имеют водяного охлаждения или рубашки, должны быть хорошо изолированы, чтобы гарантировать, что ни одна из открытых частей не превышает 200 ° F (93 ° C).Испытание с помощью пирометра следует проводить осторожно после того, как сосуд проработает с большой нагрузкой, примерно 90%, в течение как минимум 15 минут.

Также проверьте влажную часть выхлопа. Как правило, нормально функционирующий шланг системы влажного выхлопа работает при температуре от 32 ° C до 60 ° C (от 90 ° F до 140 ° F). По моему опыту, любая температура, превышающая 200 ° F, указывает на проблему. Измерьте большую часть участка шланга с помощью пирометра от и, особенно, сразу после впрыскиваемого колена к глушителю.Испытания следует проводить после того, как судно проработало на крейсерской скорости (примерно 75% нагрузки) в течение 15 минут, а затем спустилось с полностью открытой дроссельной заслонки с интервалами 200 об / мин, останавливаясь при каждой остановке оборотов в течение минимум пяти минут, на холостом ходу. скорость. Интересно, что более высокие температуры часто регистрируются при более низких оборотах, когда перекачивается меньше воды, поэтому будьте особенно бдительны на этих более низких оборотах.

Контактная поверхность инфракрасного пирометра имеет конусообразную форму; чем дальше пистолет от измеряемого объекта, тем больше площадь измерения.

Хотя IRP бесценны, они не надежны. Поскольку они полагаются на смещение длин волн света для расчета температуры, они могут давать ошибочные показания при измерении поверхностей с высокой отражающей способностью, таких как нержавеющая сталь, алюминий и хром. Идеально подходят плоские черные поверхности, хотя можно нанести черную ленту или плоскую черную краску, чтобы лучше измерить отражающие поверхности. Кроме того, измерительный след IRP, вопреки распространенному мнению, не является крошечной лазерной точкой прицеливания.Вместо этого это конус, который растет по мере увеличения расстояния между IRP и поверхностью, усредняя все в пределах этого круга (диаграмма расчета конуса печатается на каждом IRP, который у меня есть). Поэтому лучше подносить IRP как можно ближе к измеряемой поверхности, даже касаясь ее, если она не слишком горячая.

Сегодня по цене сложно оправдать отсутствие одной или двух IRP.

Об авторе: В течение многих лет Стив работает менеджером верфи с полным спектром услуг, а теперь работает с судостроителями и владельцами судов, а также другими представителями отрасли под именем Steve D’Antonio Marine Consulting .Он сертифицированный ABYC технический специалист и входит в технический комитет этой организации по проектам строительства корпусов и трубопроводов. Он также является техническим редактором Professional BoatBuilder .

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *