Пирометр для измерения температуры металла: Пирометры для измерения температуры металла

Содержание

Пирометр для расплавленных металлов - Все промышленные производители

ПРЕЗЕНТУЙТЕ СВОЮ ПРОДУКЦИЮ НА DIRECTINDUSTRY
  • {{>currencyLabel}}

      {{>currenciesTemplate}}
  • Русский
    • English
    • Français
    • Español
    • Italiano
    • Deutsch
    • 中文
    • 日本語
    • Português
Онлайн выставка промышленной продукции

Продукция

  • Поиск среди 421 444 товаров в области промышленности
  • Поиск по 232 649 каталогам
  • {{>productsMenu}}

    Продукция
  • Каталоги
  1. Обнаружение - Измерение >
  2. Измерение Температуры и Влажности >
  3. Пирометр для расплавленных металлов

5 компани

▷ Как выбрать пирометры - в ✔ E-katalog.ru ✔ , советы по выбору, характеристики в каталоге пирометров

Конструкция

Конструкция определяет общую форму корпуса.

Пистолетная. Данный вариант предполагает наличие пистолетной рукоятки, расположенной под углом к корпусу. Рукоятка позволяет с удобством удерживать прибор во время работы.

Прямая. Прямой корпус без каких-либо загнутых рукояток. Подобная конструкция применяется сравнительно редко — в основном среди компактных приборов, где производитель жертвует рукояткой ради уменьшения габаритов. Обращать внимание на данную разновидность стоит в том случае, если вы ищете небольшое, максимально удобное в переноске устройство.

Целеуказатель

Тип лазерного целеуказателя, предусмотренного в конструкции пирометра.

Лазерный целеуказатель позволяет видеть, куда именно направлен прибор и температуру какого именно участка он замеряет. Варианты же могут быть такими:

Одноточечный. Целеуказатель в виде единичного луча, указывающего в центр области измерения. Наиболее простой и недорогой вариант, однако не очень точный — в том плане, что пользователь не может точно оценить, какая зона на замеряемой поверхности попадает в поле зрения пирометра.

Двухточечный. Целеуказатель в виде двух лучей, указывающих на точки по краям области измерения. Расположение точек может быть горизонтальным (справа и слева) либо вертикальным (сверху и снизу). В любом случае такой целеуказатель уже позволяет определить размеры области, попадающей в поле зрения прибора. Однако обходится он несколько дороже одноточечного, а потому и встречается реже.

Многоточечный круговой. Целеуказатель в виде нескольких лучей, формирующих на замеряемой поверхности окружность из точек. Это наиболее сложный и дорогой, однако и наиболее точный вариант: окружность четко показывает расположение и размеры области измерения.

Отсутствует. Полное отсутствие какого-либо целеуказателя в конструкции; наводить такой прибор приходится «на глаз&raqu...o;. Данный вариант встречается исключительно в отдельных моделях наиболее компактных приборов, которые в принципе не рассчитаны на измерения на больших расстояниях.

Измерения t поверхности

Диапазон температур поверхности, которые прибор может эффективно замерить.

В целом смысл данного параметра достаточно очевиден. Отметим только, что обширный рабочий диапазон не всегда является преимуществом. Во-первых, он сказывается на стоимости прибора; во-вторых, при расширении диапазона может ухудшаться точность замеров. Так что при выборе стоит не гнаться за максимальным диапазоном температур, а учитывать реальные потребности: например, навряд ли имеет смысл выбирать пирометр с верхним пределом в 500 °С для замеров качества теплоизоляции и определения утечек тепла в жилых помещениях. Условно можно поделить пирометры на те которые для измерения низких температур, и соответственно для высоких.

Измерение относительной влажности

Диапазон относительной влажности воздуха, который прибор может эффективно замерить. Замер влажности — дополнительная функция, позволяющая более точно оценить окружающие условия, например, микроклимат в том или ином помещении.

Измерение t окружающей среды

Диапазон температур окружающей среды (окружающего воздуха), которые прибор способен эффективно замерить.

Возможность замера температуры воздуха, предусматриваемая в некоторых моделях, позволяет применять пирометр в роли традиционного комнатного или уличного термометра. Эта функция может пригодиться, в частности, при поиске проблем с теплоизоляцией помещения.

Показатель визирования

Показатель визирования прибора.

Показателем визирования называют соотношение между расстоянием до поверхности, температура которой замеряется, и диаметром пятна, попадающего в поле зрения прибора. К примеру, если на расстоянии 2 м прибор будет охватывать зону в 10 см (0,1 м), то показатель визирования составит 2/0,1 = 20.

При выборе по данному параметру стоит учитывать предполагаемые условия замеров — размеры предметов, температуру которых предполагается замерять, и расстояния до них. При этом стоит помнить, что для точного замера измеряемая поверхность должна полностью занимать поле зрения пирометра — иначе прибор будет «видеть» также посторонние предметы, излучение которых будет искажать результаты замеров. Поэтому для больших расстояний рекомендуются модели с высокими показателями визирования — 40, 50 и т. д. Если же замеры планируется проводить на расстоянии одного-двух метров, а замеряемые объекты довольно крупные, стоит обратить внимание на модели с относительно небольшими значениями данного параметра — 10, 20 и т.п.

Время отклика

Приблизительное время срабатывания прибора, а именно время, которое проходит от нажатия кнопки замера до отображения результатов на дисплее (либо от изменения температуры до изменения показаний на дисплее, если речь идет о режиме непрерывного замера). В большинстве случаев данный параметр не играет особой роли: даже в самых «медленных» приборах он не превышает 1000 мс (1 с), что не приводит к каким-либо неудобствам. Обращать внимание на время отклика стоит разве что в том случае, если прибор планируется применять для замеров температуры быстро движущихся объектов: чем быстрее реакция — тем меньше времени придется держать замеряемый объект в поле зрения пирометра, тем ниже вероятность, что этот объект может «выскочить» из поля зрения до окончания замеров.

Точность измерений

Точность измерений температуры, обеспечиваемая пирометром, в градусах. Указывается по максимальному отклонению в ту или иную сторону, которое может выдать прибор при работе. Например, если в характеристиках указано 1,5 °С, а замер показал 80 °С, фактическая температура может составлять от 78,5 °С до 81,5 °С. Таким образом, чем меньше число в данном пункте — тем ниже погрешность и выше точность прибора. В то же время высокая точность соответствующим образом сказывается на стоимости.

Стоит отметить, что данное обозначение нередко оказывается весьма условным, и в подробных характеристиках могут содержаться различные уточнения по поводу погрешностей. Так, точность замеров нередко приводится одновременно в градусах и в процентах с формулировкой вроде «±2 °С или ±2 %, какое из значений окажется больше». Подробнее о погрешности в процентах см. п. «Точность измерений» ниже. А данная запись значит, что фактическая погрешность замеров в градусах может оказаться и выше той, что прямо заявлена в характеристиках — к примеру, 2 % от 500 °С дают отклонение ±10 °С. Кроме того, могут встречаться и другие уточнения — например, при минусовых температурах отклонение может составлять ±2 °С плюс 0,05 °С на каждый градус ниж

Новый метод измерения температуры расплавов металлов

На сегодняшний день проблема с измерением температуры реальных объектов с использованием тепловизоров и пирометров окончательно не решена. Широкое распространение получили односпектральные пирометры или пирометры частичного излучения. Для точного измерения в таких пирометрах необходимо устанавливать величину излучательной способности (ИС) поверхности контролируемого изделия. Но часто величина ИС неизвестна или сведения о ней неточны, вследствие чего ошиб-ка измерения может достигать десятков и сотен процентов.

Частично эту проблему можно решить, применив двухспектральные приборы. Однако, ограничения, накладываемые на ИC при проведении измерений, иногда приводят к погрешностям большим, чем у пирометров частичного излучения. Так, если ошибка в величине ИС для пирометра частичного излучения в 1% в области 1 мкм приведет к погрешности в определении температуры примерно на 0,1%, то при отклонении от линейности ИС на 1% у пирометров спектрального отношения 0,7 - 1 мкм температура будет определена с погрешностью 1,5%, т.е. в 15 раз больше. К сожалению, ИС поверхности металлов изменяется с длиной волны, что ограничивает возмож-ность использования пирометров спектрального отношения для контроля их температуры. Пирометры других типов наша промышленность сегодня серийно не выпускает.

В ряде работ отечественных и зарубежных авторов предложены методы измерения температуры расплавов металлов без знания величины ИС. Используя математический расчет, изложенный в [1], нами был разработан многоспектральный пирометр С-3000, измеряющий температуру сплавов железа в диапазоне 1200 – 1800°С.Внешний вид пирометра представлен на рис. 1.

Пирометр

Пирометр имеет:

  • точность - 1%;
  • разрешающую способность - 1°С;
  • показатель визирования - 1:100.

Конструктивно пирометр выполнен в виде двух блоков - измерительной головки и блока индикации, которые могут быть разнесены на сотни метров. Проводилась проверка пирометра на индукционной печи. Пирометр был установлен на расстоянии 1,2 - 1,5 м под углом ≈45° к зеркалу металла. В процессе нагрева расплава одновременно регистрировалась его температура пирометром частичного излучения (1,2 мкм) и периодически погружной термопарой.

Инструментальная погрешность пирометров определялась предварительной градуировкой на модели АЧТ и составила 1%.

На рис. 2 представлены результаты измерения температуры поверхности металла при медленном разрушении окисной пленки за счет перемешивания металла.

Измерения температуры расплава стали

Рис.2 Результаты измерения температуры расплава стали от времени при интенсивном перемешивании. 1 - С-3000, 2 - пирометр частичного излучения.

Показания контактного датчика соответствовали 1520°С.

Как видно из рисунка, пирометр С-3000 показывает стабильную температуру в диапазоне 1515°±10°С и температура медленно повышается до величины 1525°±5°С.

Нестабильность температуры связана с неравномерностью прогрева поверхности металла и может служить дополнительной информацией о качестве разогрева расплава. Необходимо отметить, что собственные шумы пирометра С-3000 менее 1°С. В результате измерения температуры пирометром частичного излучения в той же точке при величине ИС равном 1,0 получено значение температуры 1475°±10°С и последующее снижение ее до величины 1450°±5°С. Поверхность чистого металла имеет более низкую величину ИС и при увеличении истинной температуры, поток, излучаемый с поверхности металла, уменьшился, поэтому показания пирометра частичного излучения снизились на 25°, что привело к неправильной оценке уровня температуры. Повышение температуры на 5°С, зафиксированное пирометром С-3000, соответствует дополнительному нагреву металла, в результате которого усилилось перемешивание и произошло разрушение окисной пленки.

Измерения температуры расплава

Рис.3 Результаты измерения температуры расплава при ипользовании функции "антидым". 1 - С-3000, 2 - пирометр частичного излучения

При измерении температуры расплава на показания пирометра определенное влияние может оказывать экранирование поверхности объекта дымом. В пирометре С-3000 введена функция "антидым", позволяющая уменьшить влияние дыма на показания пирометра и повысить достоверность результатов измерений. Результаты измерений с использованием данной функции представлены на рис. 3. Как видно из рисунка, показания пирометра С-3000 уменьшились до величины 1670°С и оставались стабильные с точностью ±3°С, в то время, как показания пирометра частичного излучения изменялись в диапазоне 1575-1615°С.

Выводы.

  1. Разработан многоспектральный пирометр С-3000, позволяющий измерять температуру сплавов железа в диапазоне 1200°-1800°C с точностью 1% без корректировки на величину излучательной способности материала.
  2. Проведены испытания многоспектрального пирометра С-3000 на индукционной печи при контроле расплава стали, которые подтверждают метрологические характеристики прибора.
  3. Выполнено сравнение результатов измерения многоспектральным пирометром С-3000 и пирометром частичного излучения, показавшее значительное снижение методической погрешности при проведении измерений пирометром С-3000 и возможность его использования в условиях, когда пирометры частичного излучения применяться не могут.
  4. Опробована функция пирометра "антидым", которая позволила повысить точность измерения и снизить влияние человеческого фактора на результаты контроля температуры.
  5. Пирометр С-3000 снабжен электронным самописцем температуры, позволяющим документировать полученные данные, что повышает качество выполнения процесса измерения.

Библиография:
Свет Д.Я. Оптические методы измерения истинных температур. М.: Наука, 1982.

Использование пирометров в компьютеризированной системе измерения температуры проката и поковок

Переносной пирометр

Стационарный 
пирометр

Инфракрасная термопара

 

Общая информация:

Необходимо помнить, что постоянное наблюдение и контроль за температурным режимом обрабатываемых материалов и оборудования является важным фактором, который влияет на качество выпускаемой продукции на металлургических производствах (кузнечном, прокатном и линейном производстве). Также наблюдение и регулирование температуры позволяет оптимизировать весь производственный процесс по энергозатратам и временному простою оборудования, существенно влияя на себестоимость выпускаемой продукции и уменьшая при этом риск возникновения брака и возможной поломки оборудования. Контроль за температурой на всех этапах изготовления сталепрокатной продукции с использованием пирометров зачастую является единственным из возможных способом контроля температуры.

Измерение температуры пирометрами

Измерение температуры пирометрами на сталеплавильном производстве:

Измерение температуры расплава металла:

Использование пирометров для измерения температуры расплавов различных металлов рекомендуется для постоянного контроля за температурой и позволяет минимизировать расход одноразовых термопар. Для такого измерения необходимо использование пирометра спектрального отношения, такими как: Термоскоп-800-2С стационарного исполнения и Термоскоп-300-2С портативного ручного исполнения. Наиболее точно пирометр измеряет температуру расплава в струе. Но также этот метод возможно использовать для измерения температуры в ковше с необходимостью освобождения поверхности металла в ковше от шлака. Предлагаемые нами пирометры серии Термоскоп используются на многих литейных переделах на ведущих металлургических предприятиях РФ.

Измерение температуры расплава

Измерение температуры кристаллизаторов:

Сейчас на многих предприятиях РФ широко используются два метода по разливке металла: первый это литьё в изложницы, второй это непрерывная разливка с использованием машин непрерывного литья заготовок. При литье в изложницы для достижения наилучшего качества литья необходимо соблюдать наилучшую равномерность прогрева изложниц. Этот прогрев можно проконтролировать с использованием переносных ручных пирометров Термоскоп-100-НТ или стационарными пирометрами Термоскоп-200-НТ1. При использовании метода непрерывной разливки с использованием периметрии возможен постоянный контроль на различных его этапах. Этот контроль позволяет правильно и точно настроить скорость движения кристаллизатора и расход охлаждающей жидкости. Для решения этой задачи мы предлагаем использовать пирометры высокой точности серии Термоскоп-800-2С и пирометры с разделенной оптической головкой и блоком электроники серии Термоскоп-600-1С, поставляемый с защитной арматурой специального исполнения, позволяющая его использование на верхних участках машины непрерывного литья заготовок.

Измерение температуры заготовок после выхода из кристаллизатора

Измерение температуры на прокатном производстве:

Измерение температуры на участке повторного нагрева заготовок:

Перед прокатом происходит нагрев заготовок, который происходит в газовых печах различного типа (секционных, методических или в печах с шагающими балками).

Измерение температуры заготовок в индукционных печах Измерение температуры в печах

Измерение температуры в различных зонах печей:

Для измерения температуры в зонах используемых на производстве печах используется альтернативный метод контроля температуры при котором вместо используемых ранее термопар мы предлагаем Вам использовать специальную версию пирометра в виде инфракрасного преобразователя температуры серии Термоскоп-600-ТПИК, которая обладает большим сроком службы при этом имея меньшую инерционность.

Измерение температуры в печах

Измерение температуры на выходе из печи:

Мы предлагаем Вам использование пирометров серии Термоскоп специальных высокотемпературных версий пирометров, которые работают в спектральных диапазонах соответствующих так называемым «окнам прозрачности» возникающих от продуктов сгорания, например природного газа и поставляемые в комплекте с специализированными охлаждаемыми и защитными аксессуарами. Поэтому проведения замера температуры на выходе из печи не является сложной задачей и для её решения мы предлагаем Вам пирометры серии Термоскоп-600-1С, Термоскоп-600-2С, Термоскоп-800-1С и Термоскоп-800-2С.

Измерение температуры проката 

Непрерывное измерение температуры проката на клетях:

Непрерывный контроль температуры на клетях различного типа является важным условием работы в оптимальном режиме оборудования проката и предупреждения появления и развития аварийной ситуации, образующейся при недогреве металла, при котором прокат становиться менее пластичен и вызывает более сильные нагрузки на элементы стана (валки, привода, двигатели и прочего оборудования). С непрерывным измерением температуры проката успешно справляются высокоточные пирометры серии Термоскоп-800-1С. Если в процессе измерения образуется недостаточная видимость (например пар), либо измеряемый объект имеет малые геометрические размеры, а пирометр размещается на значительном расстоянии от него, то в этом случае мы рекомендуем использовать инфракрасный пирометр спектрального отношения серии Термоскоп-800-2С. При измерении температуры листового проката из-за его значительной ширины и в тоже время небольшой толщины часто листовой металл имеет неоднородность температуры по его ширине, которая влияет на механические свойства проката. Для решения такой задачи мы предлагаем использовать несколько пирометров, в разных секторах листа по его ширине.

Измерение температуры проката

Измерение температуры металла на охладителях, ножницах и других технологических элементах линий стана.:

Для непрерывного контроля температуры проката, находящегося в диапазоне до 500°С (на участках ножниц горячей резки, пассивного и принудительного охлаждения и пр.) мы рекомендуем использовать пирометры серии Термоскоп-200-НТ1.

Измерение температуры частей стана

Измерение температуры проката перед его транспортировкой и его складированием:

При интенсивной работе прокатного стана и выдаче готового проката и недопущении ситуации при которой еще не остывший прокат складируется и транспортируется мы рекомендуем использовать пирометры серии Термоскоп-100-НТ.

Измерение температуры проката на холодильнике

Измерение температуры на кузнечном производстве:

Контроль нагрева металла перед ковкой:

В кузнечном производстве необходим предварительных нагрев поковок, который осуществляется в газовых печах различного типа, типы предлагаемых для решения этих задач пирометров мы рассматривали выше. Но в кузнечном производстве также распространены индукционные печи, в которых присутствуют электромагнитные помехи высокого уровня и поэтому они оснащаются смотровыми отверстиями малых размеров (так называемых межвитковых интервалов). Поэтому на печах индукционного нагрева мы рекомендуем использовать пирометры оптоволоконного типа серии Термоскоп-600, которые идеально подходят для решения данного класса задач.

Измерение температуры при ковке и горячей штамповки:

Необходимость постоянного контроля за температурой в процессе ковки обуславливается изменением в процессе ковки механических свойств поковок, зависящих от температуры. Контроль за температурой важен в начале ковки, для определения температуры начала ковки и точки окончания ковки. Измерение температуры начала ковки является проблемой, так как на заготовке образуется значительный слой окалины. Влияющий на точность измерения. основываясь на многолетнем опыте мы предлагаем использовать пирометр серии Термоскоп-800, работающий в режиме выборки максимальных измеренных значений. Но в случае ковки массивных заготовок, температура поверхности поковки часто значительно отличается от температуры внутренних его слоев, что позволяет говорить о недостаточной температуре нагрева металлов. Используя накопленный опыт и математическое термодинамическое моделирование мы можем предложить непрерывный контроль с использованием портативных пирометров серии Термоскоп-100 и Термоскоп–300. Все предлагаемые стационарно устанавливаемые пирометры серии Термоскоп обладают имеют стандартными аналоговыми выходные сигналами, что позволяет встраивать эти пирометры в различные системы АСУТП. Эти пирометры обладают высокими метрологическими характеристиками, эксплуатационными характеристиками, доступной стоимостью, а также квалифицированной поддержкой С подробной информацией о выпускаемой и поставляемой продукции вы можете ознакомиться на странице нашего сайта.

Измерение температуры с использованием пирометров

Подробнее  о технических характеристиках пирометрах можно узнать в каталоге

каталог пирометров

 

 

Для консультации связывайтесь с нашими специалистами по телефону 8(495) 960-28-32 или отправляйте запрос на  электронную почту  [email protected]

Бесконтактное измерение температуры металлических поверхностей

Соблюдение заданных температур является определяющим фактором процесса и качества практически на всех этапах промышленного производства. Бесконтактные измерительные инфракрасные термометры хорошо известны для измерения температуры. Это также относится к измерению металлов. Надлежащий мониторинг и контроль температуры процесса требует очень хорошего руководства со стороны производителя или базовых знаний о методах измерения со стороны заказчика.Важные параметры, такие как коэффициент излучения и отражение, а также причины, по которым возникают ошибки измерения, будут объяснены в следующей статье. Также будет показано влияние на измерение металлов и объяснено, почему возможно надежное и воспроизводимое измерение.

После времени температура является наиболее часто измеряемым физическим свойством. Инфракрасные устройства измерения температуры определяют температуру через инфракрасное излучение, исходящее от объекта, без контакта с объектом.Но как работает бесконтактное измерение температуры? Какие проблемы возникают при измерении металлических поверхностей?

Массив инфракрасного излучения


Каждое тело с температурой выше абсолютного нуля 0 K (-273,15 ° C) испускает электромагнитное излучение со своей поверхности, которое пропорционально его внутренней температуре. Матрица инфракрасного излучения покрывает только ограниченную часть в общей матрице электромагнитного излучения. Он начинается в видимом диапазоне около 0.78 мкм и заканчивается на длинах волн примерно 1000 мкм. Длины волн от 0,7 до 14 мкм важны для измерения температуры в инфракрасном диапазоне. Выше этих длин волн уровень энергии настолько низкий, что детекторы недостаточно чувствительны для их обнаружения, как вы можете видеть на иллюстрации ниже.

Излучение тела проникает в атмосферу и может быть сфокусировано на элемент детектора с помощью линзы. Детекторный элемент генерирует электрический сигнал, пропорциональный излучению.Этот сигнал усиливается и с помощью последовательной цифровой обработки сигналов преобразуется в выходной сигнал, пропорциональный температуре объекта. Значение измерения может отображаться на дисплее или выдаваться в виде сигнала.

Стандартные выходы для передачи результатов измерений в системы управления доступны в виде линейных сигналов 0 / 4-20 мА, 0-10 В и сигнала термопары. Кроме того, большинство используемых в настоящее время инфракрасных термометров предлагают цифровые интерфейсы (USB, RS232, RS485) для дальнейшей цифровой обработки сигналов и для доступа к параметрам устройства.

Поведение инфракрасного излучения на металлических поверхностях более подробно рассматривается в следующих параграфах. Предварительно будет представлен детектор и преобразование сигнала в температуру объекта.

Расчет температуры с помощью инфракрасного излучения


Детектор как датчик излучения определяет самый важный элемент каждого инфракрасного термометра. Сигнал возникает из-за возникающего электромагнитного излучения, которое полностью поддается оценке.Сигнал детектора U связан с температурой объекта T Объект следующим образом:

Сигнал детектора, который возникает из испускаемого излучения объекта в пределах всей радиационной решетки, увеличивается пропорционально четвертой степени абсолютной температуры объекта. . Это означает: если температура объекта измерения удвоится, сигнал детектора увеличится в 16 раз.

Формула меняется, так как необходимо учитывать коэффициент излучения ε объекта и отражающее окружающее излучение от поверхности объекта T Ambient , а также собственное излучение инфракрасного термометра T Pyro :

Кроме того, инфракрасные термометры не работают во всем массиве излучения.Показатель степени зависит от длины волны. N означает длину волны от 1 до 14 мкм в диапазоне 17… 2, для коротковолновых измерительных приборов для определения температуры металла (от 1,0 до 2,3 мкм) диапазон составляет 15… 17:

Возникает температура объекта из-за сдвига последней упомянутой формулы. Результаты этих расчетов сохраняются в виде массива кривых в EEPROM инфракрасного термометра для всех возникающих температур:


Таким образом, инфракрасные термометры получают достаточно сигнала для измерения температуры.Из формулы видно, что помимо диапазона длин волн (решетки излучения), отражающее внешнее излучение, а также коэффициент излучения имеют решающее значение для точного измерения температуры. Важность этих параметров будет определена и объяснена ниже.

Черное тело как важная ссылка


Уже примерно в 1900 году Планк, Стефан, Больцман, Вин и Кирхгоф определили электромагнитный спектр более подробно и установили качественную и количественную согласованность для описания инфракрасной энергии.Черное тело формирует основу для понимания физических основ технологии бесконтактного измерения температуры и калибровки инфракрасных термометров.

С одной стороны, черное тело - это тело, которое поглощает все происходящее излучение. На теле не возникает ни отражения (ρ = 0), ни пропускания (τ = 0). С другой стороны, черное тело излучает максимум возможной энергии для каждой длины волны, в зависимости от его собственной температуры. Конструкция черного тела проста.Тепловой полый корпус имеет небольшое отверстие на одном конце. Если тело нагревается и достигает определенной температуры, внутри полого помещения распространяется сбалансированная температура.

Закон излучения Планка показывает основную корреляцию для бесконтактных измерений температуры: он описывает спектральное специфическое излучение Mλs черного тела в полупространство в зависимости от его температуры T и длины волны λ (c: скорость света, h: планка константа):

.Оптический пирометр

Принцип работы Инструментальные средства

Метод, который поддерживает измерение температуры объектов, не касаясь их, называется пирометрическим измерением. Это измерение бесконтактного типа, которое используется в различных промышленных приложениях.

Пирометр

Пирометр - это устройство, которое используется для измерения температуры объекта. Устройство фактически отслеживает и измеряет количество тепла, излучаемого объектом.Тепловое тепло излучается от объекта к оптической системе, находящейся внутри пирометра. Оптическая система лучше фокусирует тепловое излучение и передает его на детектор. Выходной сигнал детектора будет связан с входным тепловым излучением. Самым большим преимуществом этого устройства является то, что, в отличие от датчика температуры сопротивления (RTD) и термопары, нет прямого контакта между пирометром и объектом, температуру которого необходимо определить.

Основной принцип

Объект, температура которого выше абсолютного нуля (т.е.e.273,15 K) испускает или генерирует излучение. Излучение представляет собой тепловое излучение, которое зависит от температуры. Обычно инфракрасное излучение относится к типу измерения, поскольку большинство излучений находится в электромагнитном спектре инфракрасной области. Эта область находится в спектре над видимым красным светом. Энергия, излучаемая объектом, используется для измерения температуры объекта с помощью детективного устройства, которое преобразует полученный сигнал в электрический сигнал. Инструменты или системы, которые используются для целей измерения, известны как общепринятые такие названия, как пирометры / термометры или радиационные пирометры.

Оптический пирометр

В оптическом пирометре для измерения температуры выполняется сравнение яркости. За эталонную температуру принимается изменение цвета с ростом температуры. Устройство сравнивает яркость, создаваемую излучением объекта, температуру которого необходимо измерить, с яркостью эталонной температуры. Эталонная температура создается лампой, яркость которой можно регулировать до тех пор, пока ее интенсивность не станет равной яркости исходного объекта.Для объекта интенсивность его света всегда зависит от температуры объекта, какой бы ни была его длина волны. После регулировки температуры ток, проходящий через него, измеряется с помощью мультиметра, так как его значение будет пропорционально температуре источника при калибровке. Принцип работы оптического пирометра показан на рисунке ниже.

Optical Pyrometer

Optical Pyrometer

См. Также: Анимация оптического пирометра

Как показано на рисунке выше, оптический пирометр состоит из следующих компонентов.

  1. Окуляр (наблюдатель) слева и оптическая линза справа.
  2. Контрольная лампа, питаемая от батареи.
  3. Реостат для изменения силы тока и, следовательно, яркости.
  4. Для увеличения диапазона измеряемых температур между оптической линзой и эталонной лампой устанавливается поглощающий экран.
  5. Красный фильтр, расположенный между окуляром и эталонной лампой, помогает сузить диапазон длин волн.

Рабочий

Излучение исходит от источника, и линза оптического объектива улавливает его. Линза помогает фокусировать тепловое излучение на эталонной лампе. Наблюдатель наблюдает за процессом через окуляр и корректирует его таким образом, чтобы нить накала эталонной лампы имела резкий фокус, а нить накала накладывалась на изображение источника температуры. Наблюдатель начинает изменять значения реостата, и ток в контрольной лампе изменяется.Это, в свою очередь, меняет его интенсивность. Это изменение тока можно наблюдать тремя разными способами.

1. Нить темного цвета. То есть холоднее, чем источник температуры.

2. Нить яркая. То есть горячее, чем температура источника.

3. Исчезает нить. Таким образом, яркость нити накала и источника температуры одинаковая. В это время измеряется ток, протекающий в эталонной лампе, поскольку его значение является мерой температуры излучаемого света в источнике температуры при калибровке.

Optical-Pyrometer theory

Optical-Pyrometer theory

Преимущества

  1. Простая сборка устройства позволяет легко им пользоваться.
  2. Обеспечивает очень высокую точность с точностью +/- 5 градусов Цельсия.
  3. Нет необходимости в прямом телесном контакте между оптическим пирометром и объектом. Таким образом, его можно использовать в самых разных приложениях.
  4. До тех пор, пока размер объекта, температура которого измеряется, соответствует размеру оптического пирометра, расстояние между ними не является проблемой.Таким образом, устройство может быть использовано для дистанционного зондирования.
  5. Это устройство можно использовать не только для измерения температуры, но и для наблюдения за теплом, выделяемым объектом / источником. Таким образом, оптические пирометры могут использоваться для измерения и просмотра длин волн, меньших или равных 0,65 мкм. Но радиационный пирометр можно использовать для приложений с высокими температурами и может измерять длины волн от 0,70 микрон до 20 микрон.
  6. Может измерять движущиеся объекты.
  7. Электрические элементы темп.могут быть измерены, что очень важно, если мы думаем о панелях измерения контактного типа, трансформаторах.
  8. Приборы можно использовать там, где физический доступ затруднен. Небольшие воздуховоды или какой-либо объект на высоте крыши.

Недостатки

  1. Поскольку измерение основано на интенсивности света, устройство можно использовать только в приложениях с минимальной температурой 700 градусов Цельсия.
  2. Устройство не пригодно для получения непрерывных значений температуры с небольшими интервалами.

Приложения

  1. Используется для измерения температуры жидких металлов или сильно нагретых материалов.
  2. Может использоваться для измерения температуры печи.

Статья Автор:
Правин В. Махешкар
Пуна
7023204432

.

Инфракрасные термометры и пирометры от Optris

Инфракрасные термометры и пирометры

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

Компактная серия: небольшие и недорогие инфракрасные термометры

Вы ищете чрезвычайно маленькую чувствительную головку, которую можно легко интегрировать в процессы с ограниченным доступным пространством? Или вы ищете недорогие, но надежные инфракрасные термометры, которые можно использовать в нескольких местах для инфракрасных измерений? В таком случае небольшие и недорогие пирометры нашей серии Compact идеально подходят для ваших нужд!

Высокопроизводительная серия: высокоточные инфракрасные термометры с лазером

Если у вас есть довольно высокие требования к приборам для измерения температуры или вы просто хотите более точно определить точку измерения с помощью лазерной технологии, то инфракрасные термометры из нашей серии High Performance - это правильный выбор для вас.

Какой инфракрасный термометр мне подходит?

Самый простой способ найти подходящий инфракрасный термометр для вашей области применения - это использовать наш пирометр для выбора или во время личной консультации с одним из наших инженеров.

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

Инфракрасные термометры для неметаллических поверхностей: 8-14 мкм

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

ИК-термометры для стеклянных поверхностей: 5.0 мкм


Эта длина волны соответствует типу устройства G5 и позволяет надежно измерять температуру стекла, выбрав один из следующих инфракрасных термометров.
Компактная серия: optris CT G5
Высокопроизводительная серия: optris CSlaser G5 HF, optris CTlaser G5

ИК-термометры для металлов: 0,5 - 2,3 мкм

Пирометры

с этим диапазоном длин волн идеально подходят для измерения жидких и твердых металлических поверхностей путем простого выбора одного из следующих устройств.
Компактная серия: optris CSmicro 3M, optris CSmicro 2W 2M, optris CT 1M / 2M, optris CT 3M
Высокопроизводительная серия: optris CSlaser 2M, optris CTlaser 05M, optris CTlaser 1M / 2M, optris CTlaser 3M, optris CSvideo 2M, optris CTvideo 1M / 2M, optris CTvideo 3M, пропорциональный пирометр CTratio 1M
Ручные термометры: optris P20 1M / 2M, optris P20 05M

ИК-термометры для специального применения: 2,3 - 7,9 мкм


В дополнение к вашим обычным измерительным задачам вам, возможно, время от времени придется решать необычные измерительные проблемы.Для таких ситуаций Optris предлагает следующие пирометры:

Пирометры для измерения температуры пленок

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

Пирометры для измерения дымовых газов

Со спектральным диапазоном 4.Инфракрасные термометры типа F2 и F6 с размерами 24 мкм и 4,64 мкм, соответственно, идеально подходят для измерения температуры дымовых газов CO2 и CO.
Серия High Performance: optris CTlaser F2, optris CTlaser F6

Пирометр для измерения температуры через пламя

Заготовки внутри печи трудно измерить, потому что пламя, окружающее заготовку, искажает результаты измерения. Решением является инфракрасный термометр со спектральным диапазоном 3,9 мкм, позволяющий легко и точно проводить измерения в пламени.
Высокопроизводительная серия: optris CTlaser MT

Пирометры для лазерных приложений

Для измерения температуры в лазерных приложениях требуется стоп-фильтр от лазерного излучения, чтобы гарантировать точные результаты измерения.
Высокопроизводительная серия: optris CT XL 3M

Как найти подходящую оптику для инфракрасного термометра?

Использование правильной оптики необходимо для получения точных результатов измерения. Это зависит от размера объекта, который нужно измерить, и расстояния между объектом и пирометром.Самый простой способ определить подходящую оптику для выбранного термометра - использовать калькулятор точки измерения для пирометров.

.

Глава 7 - Измерение температуры: Радиационные пирометры

Engineering360 Logo

Справочная библиотека

  • Все
  • Новости и аналитика
  • Продукты и услуги
  • Библиотека стандартов
  • Справочная библиотека
  • Сообщество

ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

АВТОРИЗОВАТЬСЯ

Я забыл свой пароль.

Нет учетной записи?

Зарегистрируйтесь здесь. Домой Новости и аналитика Последние новости и аналитика Аэрокосмическая промышленность и оборона Автомобильная промышленность Строительство и Строительство Потребитель Электроника Энергия и природные ресурсы Окружающая среда, здоровье и безопасность Еда и напитки Естественные науки Морской Материалы и химикаты Цепочка поставок Пульс360 При поддержке AWS Welding Digest Товары Строительство и Строительство Сбор данных и обработка сигналов Электрика и электроника Контроль потока и передача жидкости Жидкая сила Оборудование для обработки изображений и видео Промышленное и инженерное программное обеспечение Промышленные компьютеры и встраиваемые системы Лабораторное оборудование и научные инструменты Производственное и технологическое оборудование Погрузочно-разгрузочное и упаковочное оборудование Материалы и химикаты Механические компоненты Движение и управление Сетевое и коммуникационное оборудование Оптические компоненты и оптика Полупроводники Датчики, преобразователи и детекторы Специализированные промышленные товары Контрольно-измерительное оборудование Все каталоги продукции Сервисы Строительство и строительные услуги Бизнес-услуги Услуги по калибровке и тестированию Контрактное производство и изготовление Контрактное производство электрического и электронного оборудования Инженерно-технические услуги .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *