Пирометры это. Пирометры: устройство, принцип работы и применение бесконтактных измерителей температуры — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое пирометр и как он работает. Для чего используются пирометры в промышленности и быту. Какие бывают виды пирометров. Преимущества и недостатки бесконтактного измерения температуры. Как правильно выбрать пирометр.

Содержание

Что такое пирометр и как он работает

Пирометр — это прибор для бесконтактного измерения температуры объектов по их тепловому излучению. Принцип работы пирометра основан на измерении мощности теплового излучения в инфракрасном диапазоне.

Основные компоненты пирометра:

Оптическая система для фокусировки излучения
Детектор инфракрасного излучения
Электронный блок обработки сигнала
Дисплей для отображения результатов измерения

Как работает пирометр.

Оптическая система собирает тепловое излучение от объекта
Детектор преобразует излучение в электрический сигнал
Электронный блок обрабатывает сигнал и вычисляет температуру
Результат выводится на дисплей прибора

Точность измерения зависит от оптического разрешения пирометра, точности фокусировки, учета коэффициента излучения поверхности и других факторов.

Виды пирометров и их особенности

Существует несколько основных типов пирометров:

Инфракрасные пирометры

Самый распространенный тип. Измеряют температуру в инфракрасном диапазоне длин волн. Подходят для большинства бытовых и промышленных применений.

Оптические пирометры

Работают в видимом диапазоне спектра. Используются для измерения очень высоких температур (свыше 1000°C).

Цветовые пирометры

Анализируют соотношение излучения в нескольких диапазонах длин волн. Обеспечивают высокую точность при измерении температур выше 500°C.

Тепловизионные пирометры

Формируют температурное изображение объекта. Позволяют анализировать распределение температур по поверхности.

Области применения пирометров

Пирометры широко используются в различных отраслях промышленности и в быту:

Металлургия

Контроль температуры расплавов металлов, процессов термообработки, контроль нагрева заготовок.

Энергетика

Диагностика электрооборудования, контроль температуры трубопроводов и котлов.

Пищевая промышленность

Контроль температуры продуктов при производстве, хранении и транспортировке.

Строительство

Поиск утечек тепла в зданиях, контроль работы систем отопления.

Автомобильная промышленность

Диагностика двигателей, систем охлаждения и выхлопа.

Медицина

Бесконтактное измерение температуры тела пациентов.

Преимущества и недостатки пирометров

Каковы плюсы и минусы использования пирометров для измерения температуры.

Преимущества:

Бесконтактное измерение на расстоянии
Высокая скорость измерения
Возможность измерения высоких температур
Измерение температуры движущихся объектов

Безопасность при работе с опасными объектами

Недостатки:

Зависимость точности от коэффициента излучения поверхности
Влияние загрязнений и запыленности на результаты
Сложность измерения температуры через стекло и прозрачные материалы
Высокая стоимость точных приборов

Как правильно выбрать пирометр

На что обратить внимание при выборе пирометра:

Диапазон измеряемых температур

Убедитесь, что прибор подходит для нужного диапазона температур. Какой максимальной температуры вы планируете измерять.

Оптическое разрешение

Определяет минимальный размер измеряемого объекта с заданного расстояния. Чем выше разрешение, тем точнее измерения мелких объектов.

Погрешность измерения

Типичная погрешность бытовых пирометров ±2°C. Для промышленного применения может потребоваться более высокая точность.

Время отклика

Важно для измерения быстро меняющихся температур. Обычно составляет от 0,1 до 1 секунды.

Настройка коэффициента излучения

Позволяет учесть свойства поверхности измеряемого объекта для повышения точности.

Дополнительные функции

Лазерный целеуказатель, память результатов, интерфейс для подключения к компьютеру и другие возможности.

Советы по использованию пирометра

Как правильно пользоваться пирометром для получения точных результатов:

Учитывайте оптическое разрешение прибора и размер измеряемого объекта
Настраивайте коэффициент излучения в соответствии с типом поверхности
Измеряйте температуру перпендикулярно поверхности
Избегайте измерений через стекло и прозрачные материалы
Учитывайте влияние окружающей среды на результаты
Периодически проверяйте калибровку прибора

При соблюдении этих правил пирометр обеспечит быстрое и точное бесконтактное измерение температуры в различных ситуациях.

Пирометры и тепловизоры – что это такое?

Иногда термометры бывают бессильны и замерить температуру предмета можно только бесконтактным способом. Здесь-то и приходят на помощь пирометры и тепловизоры. Изучаем возможности и принципы их работы.

На фото:

Пирометр

Прибор для бесконтактного определения температуры. Что такое пирометр? Иногда определить температуру обычным термометром бывает крайне затруднительно по одной из следующих причин:
а) предмет очень горячий;
б) расположен далеко или в труднодоступном месте;
в) измерение надо провести быстро;
г) нужно оперативно сравнить температуру в нескольких точках.
В таких случаях выручит пирометр. Он выдает довольно точный результат практически моментально.

Как он работает?

Пирометр видит инфракрасное (тепловое) излучение. И по нему определяет степень нагрева предмета. Поэтому зачастую пирометры называют «инфракрасными».

Пирометр это не градусник. Пирометры способны показать температуру поверхности, но не окружающей среды, хотя некоторые модели благодаря встроенному датчику могут определять и температуру воздуха. Что касается цен, то на рынке есть как образцы с заоблачной стоимостью, так и вполне бюджетные экземпляры.

Тепловизор

Показывает тепловое видео. А что такое тепловизор? Тепловизор это прибор, работающий как термографическая камера. Она выводит на дисплей тепловое видео со значениями температуры. С тепловизором вы получаете картинку, на которой все видно в режиме онлайн и вам не придется измерять температуру в отдельных точках.
Обнаружение утечек тепла в доме – наиболее типичный пример использования таких приборов на практике. Правда, тепловизоры – удовольствие не дешевое.

На фото:

Возможности пирометров

Широкий диапазон температур. Конкретные цифры зависят от модели: одни видят от -30 до 350 градусов Цельсия, другим доступны величины от -50 до 1400 градусов.

Точность измерения. Ее обычно обозначают в градусах и/или процентах. Наиболее часто встречаются значения ±1-1,5˚С/1-1,5% (в зависимости от того, что больше).

Особенности пирометров

Лазерный луч. Его наличие – важная черта пирометров. Он служит целеуказателем.
Легкие и эргономичные. Пирометры имеют рукоятку эргономичной формы (зачастую обрезиненную) и весят немного, всего 200-500 граммов, благодаря чему их легко удерживаешь одной рукой.
Удобны и просты в работе. Даже новичок быстро освоится без инструкции, хотя ознакомиться с ней стоит. Нажимаете на кнопку и наводите «инфракрасного» помощника на нужную точку. Температура отобразится на дисплее уже через 0,2-0,5 сек. Если удерживать клавишу нажатой, прибор будет отслеживать и выдавать результат непрерывно.

Дополнительные возможности

На фото: пирометр C12 LTGE компании Milwaukee.

Определение минимальной и максимальной температуры.

Это происходит непосредственно в процессе сканирования. Можно также выполнить инспекцию в установленном диапазоне температур: вы задаете минимальное и максимальное значение и начинаете пирометрию. Когда прибор определит температуру ниже уставленного минимума, загорится «холодный» светодиод, если же превышено максимальное значение, вы увидите «горячий» индикатор (также возможна сигнализация звуком).

Настройки

Коэффициент излучения (степень черноты). Точная пирометрия подразумевает правильную настройку этого коэффициента, иначе прибор определит температуру с ошибкой. У продвинутых моделей его задают в диапазоне от 0,1 до 1,0. Дело в том, что у разных по свойствам поверхностей разный коэффициент излучения: если для алюминиевого листа характерно значение 0,09, то для красного кирпича – уже 0,9.

В статье использованы изображения: dewalt.ru, blackanddecker.ru, milwaukeetool.ru

Пирометры Testo

Инфракрасные термометры (пирометры) Testo предназначены для бесконтактного дистанционного измерения температуры поверхности любых объектов. Термометры testo представлены десятью модификациями. Приборы выпущены немецкой компанией Testo AG, внесены в Государственный реестр средств измерений РФ (свидетельство об утверждении типа средств измерений DE.C.32.010.A №44789), описание типа средства измерения — здесь, здесь и здесь. Отзывы о приборах можно посмотреть на форуме здесь. Пирометры testo – это компактные недорогие приборы для бесконтактного измерения температуры с расстояния до нескольких метров. ИК термометры Testo незаменимы при контроле поверхностей, к которым затруднен доступ: это вращающиеся или токопроводящие детали машин, стерильные предметы, химически агрессивные или горячие среды.

Пирометры также используются для регистрации быстро изменяющейся температуры благодаря своей низкой инерционности. Большинство традиционных контактных измерителей (термопары, терморезисторы) требуют некоторого времени для собственного нагрева. ИК термометры testo могут служить теплолокатором для определения областей перегрева в производственных процессах. Благодаря отсутствию влияния на измеряемый объект, термометры testo позволяют измерять температуру небольших объектов с низкой теплопроводностью и малой теплоемкостью, не нарушая их тепловой режим.

Точность бесконтактного измерения температуры существенно зависит от: излучательных характеристик объекта (коэффициента эмиссии) и соотношения размера измеряемого объекта, расстояния до него и относительного фокуса оптической системы (эта величина – обратная хорошо известному из фотографии относительному отверстию объектива).

Идеальным объектом измерения с максимальным коэффициентом эмиссии 1,0 является т.н. абсолютно черное тело, которое только испускает собственное тепловое излучение, но не отражает и не пропускает постороннее маскирующее излучение. Большинство органических веществ (в т.ч., пищевые продукты), бетон, асфальт, резина, бумага, древесина имеют коэффициент эмиссии около 0,95 (который мало зависит от длины волны излучения) и являются наилучшими материалами для бесконтактного измерения температуры. Окисленные металлы, особенно темные, также имеют высокий коэффициент эмиссии, но отполированные металлы могут иметь коэффициент эмиссии на порядок меньше – около 0,1. Неточное определение малых коэффициентов эмиссии приводит к недопустимо большой погрешности измерения. Самым непригодным объектом является зеркало: его собственное тепловое излучение может быть существенно меньше постороннего отраженного излучения. Поэтому в процессе измерения температуры таких объектов приходится использовать специальные самоклеящиеся пленки или антибликовый спрей. Кроме этого, объект измерения необходимо защищать от мощного постороннего излучения: фронтального и бокового – для исключения его отражения, и контрового – для исключения его пропускания в сторону объектива термометра. Следует помнить, что некоторые совершенно непрозрачные для глаза материалы (эбонит, текстолит и т.п.) обладают хорошей прозрачностью в ИК-диапазоне термометра.

Очевидно, что следует всячески избегать пыли, пара и т.п. загрязнителей воздуха на пути луча. При повышенной концентрации в воздухе посторонних газов следует учитывать и то обстоятельство, что ИК-термометр работает на длинах волн, соответствующих наибольшей прозрачности атмосферы, тогда как некоторые газы могут обладать существенным поглощением в этом диапазоне. При работе с постоянными объектами измерения наилучшим методом определения их коэффициента эмиссии является контрольное контактное измерение температуры с помощью термопары, входящей в комплект инфракрасного термометра.

Относительный фокус оптической системы – это отношение ее фокусного расстояния к диаметру объектива. И, с другой стороны, это отношение расстояния до объекта к его минимальному размеру. При фокусе 10:1 на расстоянии в 100 см объект должен быть не менее 10 см, чтобы в поле зрения оптической системы не попали другие излучающие объекты, в т.ч., и очень удаленные, но яркие. Меньшее значение фокуса означает большую светосилу и, следовательно, меньшую погрешность работы детектора, особенно при измерении низких температур. Поэтому при работе с большими объектами на небольшом расстоянии следует выбирать модели с фокусом от 6:1 до 12:1. Для измерения температуры относительно малых объектов с большого расстояния рекомендуется использовать менее светосильные модели testo с фокусом от 30:1 до 75:1. Следует учитывать, что двухлучевой лазерный целеуказатель, показывающий границы исследуемой области, наиболее корректно работает на расстоянии в 1 м.

В процессе измерения термометр регистрирует температуру объекта 2 раза в секунду и фиксирует в памяти прибора минимальное и максимальное значения, которые сохраняются до следующего измерения. Оператор может установить верхний и нижний пределы температуры, по достижении которых срабатывает звуковая сигнализация. Кроме этого, необходимо вручную установить предполагаемый коэффициент излучения с учетом материала измеряемого объекта (таблица коэффициентов – в Приложении) или определить его с помощью контрольного контактного измерения. Большинство модификаций термометра комплектуется термопарой для измерения температуры поверхности или проникающим зондом для измерений в глубине объекта, что особенно актуально при работе с пищевыми продуктами.

Технические характеристики, заявленные производителем пирометров Тесто, приведены в следующей таблице:

Модель Термометра	Testo 830-T1	Testo 830-T2	Testo 830-T4	Testo 835-T1	Testo 835-T2	Testo 835-h2	Testo 845	Testo 104-IR	Testo 831	Testo 810
Фото прибора
Единицы измерения температуры	^оC или ^оF	^оC или ^оF	^оC или ^оF	^оC или ^оF	^оC или ^оF	^оC или ^оF	^оC или ^оF	^оC, ^оR или ^оF	^оC или ^оF	^оC или ^оF
Диапазон ИК-измерений температуры	-30…+400 ^оC	-30…+400 ^оC	-30…+400 ^оC	-30…+600 ^оC	-10…+1500 ^оC	-30…+600 ^оC	-35…+950 ^оC	-30…+250 ^оC	-30…+210 ^оC	-30…+300 ^оC
ИК-разрешение	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1^оC (для -10^оC<Т<999^оC), 1,0^оC (для -1000^оC<Т<1500^оC)	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,5 ^оC	0,1 ^оC
Спектральный диапазон	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм	8 – 14 мкм
ИК-точность измерения температуры при 23^оC (±1 цифра)	±1,5 ^оC или 1,5% (для Т>0), ±2,0 ^оC или 2,0% (для Т<0)	±1,5 ^оC или 1,5% (для Т>0), ±2,0 ^оC или 2,0% (для Т<0)	±1,0 ^оC или 1,0% (для Т>0^оC), ±1,5 ^оC или 1,5% (для -20^оC<Т<0^оC), ±2,0 ^оC или 2,0% (для Т<30^оC)	1,0% (для Т>100^оC), ±1,0 ^оC (для 0^оC<Т<99^оC), ±1,5 ^оC (для -20^оC<Т<0^оC), ±2,5 ^оC (для -30^оC<Т<-20^оC)	±2,0 ^оC или 1,0%	1,0% (для Т>100^оC), ±1,0 ^оC (для 0^оC<Т<99^оC), ±1,5 ^оC (для -20^оC<Т<0^оC), ±2,5 ^оC (для -30^оC<Т<-20^оC)	1,0% (для Т>100^оC), ±1,5 ^оC (для 20^оC<Т<99^оC), ±1,5 ^оC (для -20^оC<Т<+20^оC), ±2,5 ^оC (для -35^оC<Т<-20^оC)	±1,5^оC (для Т>0^оC), ±2^оC (для -20^оC<Т<0^оC), ±2,5 ^оC (для Т<-20^оC)	±1,5^оC (для Т>-20^оC), ±2^оC (для Т<-20^оC)	±2% от изм.знач. (для Т>100^оC), ±2^оC (для Т<100^оC)
Относительный фокус объектива	10:1	12:1	30:1	50:1	50:1	50:1	75:1 (есть режим Короткий фокус: 1 мм с расст. 70 мм)	10:1	30:1	6:1
Коэффициент излучения	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,1 — 1,0 (регулируемый)	0,2 — 1,0 (регулируемый)	0,2 — 0,99 (регулируемый)
Период повторения ИК-измерений	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,15 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек
Программирование порога сигнализации	есть	есть	есть	есть	есть	есть	есть
Контактный сенсор	нет	термопара тип К	термопара тип К	термопара тип К	термопара тип К	термопара тип К	термопара тип К	проникающий зонд NTC	нет	термометр окружающего воздуха NTC
Рабочий диапазон термопары	нет	-50…+500^оC	-50…+500^оC	-50…+600^оC	-50…+1000^оC	-50…+600^оC	-35…+950 ^оC	-50…+250^оC	нет	-10…+ 50^оC
Разрешение для термопары	нет	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	0,1 ^оC	нет	0,1 ^оC
Точность измерения температуры для термопары (±1 цифра)	нет	±0,5 ^оC+0,5% измер.значения при 22^оC	±0,5 ^оC+0,5% измер.значения при 22^оC	±0,5 ^оC+0,5% измер.значения при 22^оC	±0,5 ^оC+0,5% измер.значения при 22^оC	±0,5 ^оC+0,5% измер.значения при 22^оC	±0,75 ^оC(Т< 75^оC), +1% измер.значения (Т>75^оC)	±0,75 ^оC(Т< -30^оC), ±0,5 ^оC(-30<Т< 100^оC), +1% измер.значения (Т>100^оC)	нет	0,5 ^оC
Период повторения измерений термопары	нет	1,75 сек	1,75 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек	0,5 сек	нет	0,5 сек
Измеритель влажности	нет	нет	нет	нет	нет	есть	есть	нет	нет	нет
Память						200 значений	200 значений
Рабочая температура	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-20…+50 ^оC	-10…+50 ^оC
Температура хранения (транспортировки)	-40…+70^оC	-40…+70^оC	-40…+70^оC	-30…+50 ^оC	-30…+50 ^оC	-30…+50 ^оC	-40…+70^оC	-30…+50^оC	-40…+70 ^оC
Питание	Батарея 9В «Крона»	Батарея 9В «Крона»	Батарея 9В «Крона»	3 элемента «АА» или USB	3 элемента «АА» или USB	3 элемента «АА» или USB	2 элемента «АА»	2 элемента «АAА»	Батарея 9В «Крона»	2 элемента «АAА»
Время работы	20 часов	15 часов	15 часов	25 часов без лазера и подсветки	25 часов без лазера и подсветки	25 часов без лазера и подсветки	25 часов без лазера и подсветки	10 часов	15 часов	50 часов
Материал корпуса	Пластик ABS	Пластик ABS	Пластик ABS	Пластик ABS	Пластик ABS	Пластик ABS	Пластик ABS	Цельнолитой цинк, нерж.сталь	Пластик ABS
Габаритные размеры, мм	190 x 75 x 38	191 x 75 x 38	192 x 75 x 38	193 x 166 x 63	193 x 166 x 63	193 x 166 x 63	195 x 155 x 58	178 x 48 x 21	190 x 75 x 38	119 x 46 x 25
Вес, г				514	514	527	455 (465 с модулем влажности)	197	200	90
Соответствие стандарту	2004/108/ЕЕС	2004/108/ЕЕС	2004/108/ЕЕС	EN 61326-1:2006	EN 61326-1:2006	EN 61326-1:2006	EN 61326-1:2006	EN 13485	89/336/ЕЕС	89/336/ЕЕС
Гарантийный срок эксплуатации	2 года	3 года	4 года	2 года	2 года	2 года	2 года	2 года	2 года	2 года
Лазерная система целеуказания
Тип	1-точечный	2-точечный	2-точечный	4-точечный	4-точечный	4-точечный	4-точечный	2-точечный	2-точечный	1-точечный
Мощность	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт	<1 мВт
Длина волны	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм	645 до 660 нм
Класс	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Стандарт	DIN EN 60825-1:2001-11	DIN EN 60825-1:2001-12	DIN EN 60825-1:2001-13	DIN EN 60825-1:2001-13	DIN EN 60825-1:2001-13	DIN EN 60825-1:2001-13	DIN EN 60825-1:2001-13	DIN EN 60825-1:2007	DIN EN 60825-1:2007	DIN EN 60825-1:2007
Инструкция по эксплуатации
Резюме	ИК термометр «testo 830-T1» — малогабаритный прибор для бесконтактного определения температуры с одноточечным лазерным целеуказателем	ИК термометр «testo 830-T2» — малогабаритный прибор для бесконтактного и контактного определения температуры с двухточечным лазерным целеуказателем	ИК термометр «testo 830-T4» — малогабаритный прибор для бесконтактного (на больших расстояниях) и контактного определения температуры с двухточечным лазерным целеуказателем	ИК термометр «testo 835-T1» — малогабаритный прибор для бесконтактного (на больших расстояниях) и контактного определения температуры с четырехточечным лазерным целеуказателем	Высокотемпературный ИК термометр «testo 835-T2» — малогабаритный прибор для бесконтактного (на больших расстояниях) и контактного определения температуры с четырехточечным лазерным целеуказателем	ИК термометр «testo 835-h2» — малогабаритный прибор для бесконтактного (на больших расстояниях) и контактного определения температуры и влажности с четырехточечным лазерным целеуказателем и памятью на 200 измерений	ИК термометр «testo 845» — высокотемпературный малогабаритный прибор для бесконтактного (на больших расстояниях) и контактного определения температуры и влажности с четырехточечным лазерным целеуказателем памятью на 200 измерений	ИК термометр «testo 104-IR» — малогабаритный прибор для бесконтактного и проникающего контактного определения температуры с двухточечным лазерным целеуказателем	ИК термометр «testo 831» — малогабаритный прибор для бесконтактного определения температуры с двухточечным лазерным целеуказателем	Карманный ИК термометр «testo 104-IR» — малогабаритный прибор для бесконтактного определения температуры с одноточечным лазерным целеуказателем и измерителем температуры окружающего воздуха

Цена пирометров Testo указана в прайс-листе и в таблице выше. Смотрите так же разделы – тепловой контроль, тепловизоры Testo, услуги по тепловизионному обследованию, аттестация лабораторий по тепловому методу, статьи по тепловому контролю.

Пирометры Тесто можно купить с доставкой до двери или до терминалов транспортной компании в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

Лидеры продаж ТК

Шаблон Красовского УШК-1

Эталоны чувствительности канавочные

Магнитный прижим П-образный

Услуги по тепловому контролю

Альбом радиографических снимков

ОПРОС:
Какое оборудование кроме НК вас интересует:

Пирометры и тепловизоры || ГК «Теплоприбор»

Пирометры — это приборы предназначенные для бесконтактного измерения температуры поверхностей твердых (сыпучих) и жидких сред по их собственному тепловому (инфракрасному) излучению. Применяются для контроля состояния объектов и технологических процессов в различных отраслях промышленности и хозяйства (ЖКХ, энергетика — диагностика контактных соединений, пищевая промышленность, текстильная промышленность, температурный контроль состояния теплотрасс, теплоизоляция зданий, производство стройматериалов (контроль поверхности нагрева внутри печи, температуры кирпича, керамики при обжиге) и т.п.), а также в научных исследованиях.

В данном разделе представлены оптовые цены на следующие виды пирометров и тепловизоров:

Пирометры С20 и С500	Цена с НДС
Пирометр С-20.1 (-18°…+500°С), ЛЦУ, 1:8	7 552 р.
Пирометр С-20.4 (-18°…+1650°С), ЛЦУ, 1:50	25 488 р.
Пирометр «Самоцвет» С-500.1 (+400°…+1600°С) 1:100, ЛЦУ, память	38 468 р.
Пирометр «Самоцвет» С-500.2 (+400°…+1600°С) 1:100, ОПТ, память	41 654 р.
Видеоштатив с консолью для С-500	3 894 р.

Пирометр инфракрасный С-20 низкотемпературный

Пирометр (П. от греческого pyr — огонь и -метр) – это прибор для бесконтактного измерения температуры непрозрачных тел по мощности их теплового излучения (в основном, в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света (оптический спектр)). Тело, температуру которого определяют при помощи П., должно находиться в тепловом равновесии и обладать коэффициентом поглощения, близким к единице.

По принципу действия П. делятся на два типа:

1. Односпектральные пирометры – это приборы, принимающие излучение в одном спектральном диапазоне, при этом диапазон может быть достаточно широким. Далее по измеренному значению мощности определяется температура. Существуют следующие подтипы односпектральных П.:
Яркостные пирометры – приборы, в которых сравниваются яркости (как правило, визуально, в диапазоне красного света) объекта измерения и эталонного нагретого тела.
Радиационные пирометры – приборы, в которых мощность теплового излучения измеряется и пересчитывается в температуру.
Односпектральные пирометры, принимающие настолько широкую спектральную полосу, что она содержит значительную часть полной мощности теплового излучения, называют пирометрами полного излучения.

2. Мультиспектральные пирометры (П. спектрального отношения и цветовые П.) – это приборы, которые принимают излучение в двух и более спектральных диапазонах. Температура объекта определяется путём сравнения мощностей в различных диапазонах.
Пирометры широко применяются в электроэнергетике, теплоэнергетике (для быстрого контроля температуры на труднодоступных участках), в лабораторных исследованиях (тех случаях когда контактный метод измерения температуры неприемлем), П. удобны и эффективны в применении при измерении высоких температур (свыше 1000С).

1. Пирометр С-20.1 (-18°…+500°С), ЛЦУ, 1:8
2. Пирометр С-20.4 (-18°…+1650°С), ЛЦУ, 1:50
3. Пирометр «Самоцвет» С-500.1 (+400°…+1600°С) 1:100, ЛЦУ, память
4. Пирометр «Самоцвет» С-500.2 (+400°…+1600°С) 1:100, ОПТ, память
5. Видеоштатив с консолью для С-500

Стоимость Тепловизоров зависит от вида, модификации, исполнения, объема заказа и прочих факторов. Цена и возможности скидки на указанные тепловизоры (Тепловизионные комплексы) по запросу:

«ТермоВед 221МТ»
«ТермоВед 222МТ»
«ТермоВед 223МТ»
«ТермоВед 224МТ»
«ТермоВед 205МТ»
«ТермоВед 207МТ»
«ТермоВед 208МТ»
«ТермоВед 209МТ»
«ТермоВед 210МТ»
«ТермоВедСтрой 211МТ»
«Снегирь-500МТ»
«Снегирь-700МТ»
«ТермоВед АФ Холод»
«Снегирь-501МТ»
«Снегирь-502МТ»
«Снегирь-503МТ»
«ТермоВедСтрой ТСМ»
«ТермоВед Профи М»
«Термограмма ТМ «Север»
«Термограмма ТМ»
«Термограмма ТС»
«Термограмма Панорама»

Пирометр: что это такое, как он работает и для чего он используется?

Точное измерение температуры объекта является ключевым фактором во многих отраслях промышленности, в том числе в пищевой, автомобильной и медицинской отраслях. Посмотрите, как работают пирометры компании «Атилус» и для каких целей используются эти типы устройств.

Для чего на самом деле используется стационарный пирометр? На каких технологических решениях он основан?

Проще говоря, пирометр-это устройство, используемое для бесконтактного измерения температуры путем изучения теплового излучения, которое излучает данный объект. Пирометры способны исследовать очень высокую температуру, достигающую до 400 градусов по Цельсию. Они также хорошо справляются с анализом радиации отрицательной температуры до -50 градусов по Цельсию. Как пирометр анализирует тепловое излучение объектов? А именно, чтобы сделать это, пирометр должен основываться на тепловых и фотоэлектрических детекторах. Кроме того, современные пирометры оснащены термопарой и USB-выходом.

Где используются пирометры? Почему они так полезны во многих разных местах? Как мы уже упоминали, пирометры находят широкое применение во многих отраслях экономики, зачастую внешне ничем не связанных друг с другом.
Одним из них является пищевая промышленность, где технологи обращаются к пирометру, чтобы проверить температуру, фактически преобладающую в холодильных и морозильных камерах.
Таким образом, они могут избежать риска слишком низкой температуры и, следовательно, опасности оттаивания некоторых продуктов и их порчи.

Это особенно удобно для глубоко замороженных продуктов, которые вы не должны повторно замораживать и потреблять после второго оттаивания.

Промышленное применение

Другим хорошим примером использования этого типа измерительного оборудования может быть индустрия кондиционирования воздуха. Промышленный пирометр позволяет контролировать уровень функционирования систем кондиционирования воздуха, например, в офисных помещениях. Практически каждое предприятие должно быть укомплектовано столь сложным оборудованием. В настоящее время разнообразие моделей позволяет подбирать действительно уникальные модификации для индивидуального использования. Также вы можете обратить внимание на совершенно новые и реально выгодные предложения. В современных реалиях отыскать более оригинальные варианты промышленного оборудования будет сложно.

Хотите читать новости в удобном для вас виде?

Тенденции изменения терминологии в пирометрии

Во второй половине 2007 г. термометрическая общественность страны бурно обсуждала проекты ряда новых стандартов, в том числе нового стандарта МЭК [1] в области пирометрии. Это обсуждение продемонстрировало острую необходимость в согласовании терминов, используемых в данной области. Автор предполагает, что за международным, последует Российский стандарт, и считает необходимым предварительно обсудить и договориться о базовых терминах, используемых в данной области.

Основные термины и их определения в области контроля температур по измерению в оптической области спектра (в дальнейшем «пирометрии») в нашей стране узаконены следующими документами: ГОСТ 28243-96 [2], рекомендации АН СССР [3], а также приведены во многих справочных пособиях и монографиях. Эти документы были разработаны более 20 лет назад и, несмотря на последующие незначительные доработки, в настоящее время требуют корректировки.

Одним из ключевых терминов, с которым начали испытывать затруднения авторы, является название прибора «пирометр», т. к. данный термин начинает вытесняться сочетанием слов – «дистанционный термометр», «ИК термометр» и др.

Наиболее полное определение термина «пирометр» представлено в [2]. В то же время в справочной литературе, например в Большой советской энциклопедии [4] данный термин определен как: «Пирометры, приборы для измерения температуры непрозрачных тел по их излучению в оптическом диапазоне спектра». В толковом словаре русского языка Ушакова [5] пирометр это «прибор для измерения высоких температур».

Необходимо отметить, что история последнего определения исходит к началу прошлого века, когда пирометрами называли как бесконтактные, так и контактные методы контроля высоких температур. Например, термопары тоже назывались «пирометрическими датчиками» [6]. Эта ситуация изменилась в 70-е годы прошлого века, но как промежуточный, появился термин «оптический пирометр» [6-9], отличающий контактный метод измерения температуры от бесконтактного.

В настоящее время контактная высокотемпературная термометрия называется «пирометрией» только на металлургических предприятиях, сохранившихся с советских времен и практически не используется в научных статьях.

Само слово пирометр произошло от сочетания греческих слов — pýr — огонь и metron — мера, измерение. За пирометрами оно закрепилось благодаря широкому распространению приборов работающих на основе метода исчезающей нити. В данных приборах измерение проводилось с помощью визуального контроля яркости пламени или свечения металла и нити накала прибора, находящейся в оптическом тракте и становящейся неразличимой глазом, когда яркость свечения нити выравнивалась с яркостью пламени. Термин подкреплялся метрологическими средствами, в качестве которых применяются образцовые лампы, излучатель которых выполнен в виде тонкой пластины и ярко светится при высоких температурах. Серийно данные лампы уже не выпускаются, хотя и применяются еще на ряде предприятий.

Термин «пирометр» сегодня прочно закрепился в русскоязычной научной литературе, и относится практически ко всем промышленным приборам измерения температуры по их тепловому излучению [7-17]. Однако в последнее десятилетие активно развивается низкотемпературная пирометрия, где отсутствует свечение объектов и первая составляющая названия «пирометр» – «огонь», полностью утратила смысл. В связи с этим в иностранной, англоязычной литературе этот термин вытесняется термином «radiation thermometer» [1,18], чему начали следовать и отечественные авторы. Причем перевод термина «radiation» сделан по транскрипции -«радиационный» и закреплен в стандарте [19]. Истинный перевод слова –радиация, излучение. Таким образом термин можно перевести как излучательный, но «излучательный термометр» звучит не совсем корректно. На взгляд автора термин «термометр излучения» более благозвучное и понятное название для приборов данного типа.

Название «радиационный термометр» неудобно еще и тем, что при транспортировке (самолет, железнодорожный транспорт, таможня) необходимо доказывать, что в изделии отсутствуют радиационные вещества. Тяжело доказать на таможне, что радиационный пирометр не излучает радиацию. Нельзя недооценивать и тот факт, что в настоящее время все больше применяется пирометров в бытовом секторе. В медицине данными приборами контролируют температуру тела человека, в т.ч. детей, вставляя приборы в ухо ребенка. Не каждая мама согласится вставить в ухо ребенка «радиационный пирометр». В данной области используются термины «бесконтактный термометр» или «ИК термометр».

Еще одной проблемой, при использовании термина «радиационный термометр», является путаница, которая возникает при измерении радиационной температуры [6,7,10,12,14,16,20] , для которой предназначен узкий класс приборов в пирометрии — «радиационных пирометров», работающих в широком спектральном диапазоне [6,20].

Стандартизируя те или иные термины, либо договариваясь о них, мы прежде всего упрощаем общение людей разных профессий и добиваемся их взаимопонимания. Причем согласованные термины должны дать максимально большему числу людей возможность общаться и понимать друг друга. Поэтому они должны быть просты, понятны и «экологичны», т. е. не содержать в себе угрозы для человека и окружающей среды, воспринимаемой человеком на подсознательном уровне.

Оценку популярности терминов проведем на основе анализа количества запросов с данными словами или словосочетаниями в поисковых системах сети Интернет. В данной статье автор воспользовался статистическим инструментом поисковой системы «Яндекс».

Для анализа были выбраны следующие слова и словосочетания обозначающие пирометр: пирометры [7-17], радиационные пирометры [6,7,10,12,14,16,19,20,21], радиационные термометры [16,19,24], бесконтактные термометры, пирометры излучения [9,22], термометры излучения [24,25], инфракрасные (ИК) термометры [22], дистанционные термометры, оптические пирометры [9], инфракрасные пирометры [9], контактные пирометры [6].

Основные данные запросов сведены в таблице 1.
Таблица 1.

№	Термин	Сумма запросов в год	Максим. количество запросов в месяц	Миним. количество запросов в месяц	Колич. cтраниц, тыс.стр.
1	Пирометры	53386	5469	2891	475
2	Инфракрасный термометр	10126	1015	434	1 000
3	Бесконтактные термометры	2605	280	105	127
4	Дистанционные термометры	1477	163	64	298
5	Оптические пирометры	1378	172	31	159
6	Пирометр инфракрасный	1337	156	49	80
7	Пирометр излучения	325	51	13	42
8	Радиационный пирометр	308	49	9	12

Анализ проводился за период июнь 2007- май 2008 гг. Как видно из таблицы наиболее часто запрашиваемым за данный период является термин «пирометр». В то время как максимальное количество страниц с сочетанием слов «инфракрасный термометр» превысило 1 млн. страниц. Интересно, что термин с грамматической ошибкой «инфрОкрасный термометр» запрашивался за год 689 раз, при этом в Интернете находятся 3590 страниц, содержащих данную ошибку. Новые термины «радиационный термометр», «термометр излучения», «оптический термометр» не запрашивались ни разу. Термин «радиационный пирометр» явно устарел и им практически не пользуются в поисковых системах, термин «контактный пирометр» за год запрашивался всего 123 раза, что составляет доли процента от всех запросов.

Необходимо отметить, что в медицинской справочной литературе все шире используется термин «термометр излучения» как «прибор для измерения температуры поверхности объекта по величине, его инфракрасного излучения; применяется в гигиенических и медико-биологических исследованиях» [25]. И большое количество страниц в сети Интернет (325 тыс.) с данным словосочетанием дает дополнительный аргумент в его пользу.

Таким образом, термин «термометр излучения» предлагается, как общее название для приборов, позволяющих измерить температуру объектов по их излучению в ультрафиолетовой (УФ), видимой, ИК и микроволновой областях спектра. В эту группу приборов входят пирометры, радиопирометры и тепловизоры. Приборы, предназначенные для контроля температуры по излучению в «оптической» т. е. в УФ, видимой и ИК областях спектра предлагается называть «оптические термометры». Термин «оптические термометры» включает в себя описание физического процесса и конструкции прибора. Основной недостаток данного термина – в настоящее время не широко используется и не согласуется с англоязычным переводом, но достаточно понятен и «экологичен» для российского потребителя (т. к. слово «излучения» хотя и лучше термина «радиационный», но имеет ряд настораживающих пользователя ассоциаций).

Оптические термометры (пирометры), в свою очередь, имеют много разновидностей, и отличаются по принципу действия, по числу диапазонов измерения, по конструктивному исполнению. В соответствии с ГОСТ [2] по принципу действия «пирометры» подразделяются на «пирометры полного излучения», «пирометры частичного излучения», «пирометры спектрального отношения». Однако в литературе, в т. ч. в учебной, широко используются термины – радиационные пирометры, цветовые пирометры, яркостные пирометры, монохроматические пирометры [12,14,16,20]. Первые три связаны с используемыми терминами для определения разных типов температуры теплового излучения [6-10,12,14,16,20]. Так, термин «радиационный пирометр» равнозначен термину «пирометр полного излучения» [12], и соответствует пирометру, принимающему излучение в максимально широком спектральном диапазоне. В случае измерения цветовой температуры для точного измерения объект контроля должен быть «серым телом» в спектральном диапазоне прибора. Данному типу пирометров соответствуют пирометры спектрального отношения [12]. Яркостные пирометры – это приборы работающие в узком ограниченном спектральном диапазоне соответствуют монохроматическим пирометрам [7,12,14]. Пирометры частичного излучения, в отличие от монохроматических пирометров, работают в ограниченном, широком спектральном диапазоне. Учитывая тот фактор, что яркостные или квазимонохроматические пирометры имеют также конечный ненулевой спектральный диапазон и нет четкой границы «монохроматичности» спектрального диапазона, автор предлагает объединить их под общим названием – «оптические термометры частичного излучения».

Для температуры, измеряемой пирометрами частичного излучения, а этот класс приборов сегодня получил наибольшее распространение, нет строгого названия, поэтому иногда в научной литературе используется термин «радиационная температура» [16] или «условная температура» [12]. Термин «температура излучения» достаточно понятен и мог бы использоваться для данного класса измерений.

Не охвачены терминологией пирометры, работающие в 3, 4, и т.д. спектральных диапазонах, несмотря на то что пирометры данного типа разработаны уже давно [7] и фирмой «ТЕХНО-АС» (Коломна) налажен их серийный выпуск [26]. В [2] они все названы «многодиапазонные», несмотря на то, что имеют существенные отличия, как по конструктиву, так и по методам обработки результатов измерений.

Наибольшее распространение получил термин, относящийся к двухдиапазонным пирометрам – «пирометры спектрального отношения», в которых расчет температуры выполняется на основе отношения энергий в двух диапазонах длин волн [7,9,12]. Однако надо признать, что отношение уровней сигналов не является единственным методом расчета температуры, что позволяет использовать предпочтительные термины, «2-х, 3-х, 4-х, 5-и и 6-и диапазонные пирометры». Для пирометров работающих более чем в 6 спектральных диапазонах предлагается оставить название «многодиапазонные пирометры».

Основными специфическими терминами, используемыми в пирометрии, у которых существуют разные наименования, являются:
— коэффициент теплового излучения [16], или коэффициент излучения [8,9,27], или степень черноты [3], или коэффициент черноты [10], или излучательная способность [8,20,22];
— фоновая температура, или температура фоновой засветки, или температура фона, или температура окружающей среды.
Самым часто употребляемым и имеющим наибольшее количество наименований является «коэффициент излучения». В англоязычной литературе он называется emissitivity factor, emittance [1,3]. Важность однозначности трактовки данного термина связана с тем, что он входит в перечень технических характеристик приборов, поставляемых потребителю. Не каждый пользователь разберется, что величина «коэффициента излучения», которую он должен установить на своем пирометре, берется из таблицы «излучательные способности материалов».

Обратимся к статистике запросов в поисковой системе Яндекс сети Интернет (табл. 2).
Таблица 2.

№	Термин	Сумма запросов в год	Максимальное количество запросов в месяц	Минимальное количество запросов в месяц
1	Коэффициент излучения	2053	332	72
2	Степень черноты	1733	263	49
3	Излучательная способность	801	131	26
4	Температура окружающей среды	1118	121	58
5	Температура фона	328	55	13

Как видно из таблицы, наиболее часто встречающийся запрос – «коэффициент излучения». Вторым по количеству запросов за год является термин «степень черноты». Термины «коэффициент черноты», «коэффициент теплового излучения», «лучеиспускательная способность» использовались для запросов крайне редко. Необходимо отметить, что словосочетание «излучательная способность» используется в научной литературе не только для обозначения величины коэффициента, но и для описания физического процесса излучения. Широкое применение термина «степень черноты» связано с рекомендациями АН СССР [3]. В этой же работе узаконены термины со словосочетанием «угловой коэффициент излучения». В настоящее время термин «коэффициент излучения» все чаще применяется вместо термина «степень черноты».

Высказывая свою личную точку зрения, автор считает, что наиболее благозвучным и понятным термином является термин — «коэффициент теплового излучения», либо его сокращенный вариант — «коэффициент излучения».

Термины, определяющие температуру тел, находящихся на оптическом тракте позади частично прозрачных контролируемых объектов, и температуру фоновой засветки среды, переотражающейся от поверхности объекта контроля, используются в основном в научной литературе и требует простой договоренности среди специалистов.

Предлагаемый автором словарь терминов выглядит следующим образом:

Термометры излучения – (используемые названия — радиационные термометры) средство (совокупность средств) измерения температуры по электромагнитному излучению в спектральном диапазоне 0,01 нм – 100 см. Комментарии: относятся в соответствии с ГОСТ [19] тепловизоры, оптические термометры (пирометры), радиопирометры.

Оптические термометры – (используемые названия — пирометры, радиационные пирометры, радиационные термометры, бесконтактные термометры, пирометры излучения, термометры излучения, инфракрасные термометры, дистанционные термометры, оптические пирометры, инфракрасные пирометры) средство (совокупность средств) измерения температуры по тепловому электромагнитному излучению в оптической области спектра 1 нм – 1 мм.

Оптические термометры полного излучения – (используемые названия — пирометры полного излучения, радиационные пирометры) определение соответствует ГОСТ [2] термину «пирометр полного излучения».

Оптические термометры частичного излучения — (используемые названия — пирометры частичного излучения; дополнительно включенные автором в данную группу — яркостные пирометры, монохроматические пирометры) определение соответствует ГОСТ [2] термину «пирометр частичного излучения».

Оптические термометры спектрального отношения — (используемые названия — пирометры спектрального отношения, цветовые пирометры, двухцветные пирометры) оптический термометр, действие которого основано на зависимости отношения энергетических яркостей в двух спектральных интервалах от температуры.

2-х, 3-х, 4-х, 5-и, 6-и диапазонные оптические термометры – оптические термометры, действие которых основано на зависимости энергетических яркостей соответственно в 2-х, 3-х, 4-х, 5-и, 6-и спектральных диапазонах от температуры.

Многодиапазонные оптические термометры – оптические термометры, действие которых основано на зависимости энергетических яркостей более чем в 6-и спектральных диапазонах от температуры.

Коэффициент излучения – (используемые названия — коэффициент теплового излучения, степень черноты, коэффициент черноты, излучательная способность) соответствует [3] — термину «степень черноты».

Температура фона – усредненная температура окружающей среды соответствующая температуре излучения контролируемого объекта, при условии, что его коэффициент отражения равен единице.

Список литературы:

IEC 62942-1 TS Ed1 Industrial process control devices — Radiation thermometers – Part 1: Technical data for radiation thermometers.
ГОСТ 28243-96. Пирометры. Общие технические требования.
Теория теплообмена. Терминология, вып. 83. М.: Наука, 1971.
Большая Российская энциклопедия, (электронная версия), 2001 (www.rubricon.com).
Толковый словарь русского языка: В 4 т. / Под ред. Д. Н. Ушакова. М.: Гос. ин-т «Сов. энцикл.»; ОГИЗ; Гос. изд-во иностр. и нац. слов., 1935-1940, (электронная версия), 2007, (http://slovari.yandex.ru/).
Гордов А.Н. Основы пирометрии. Металлургия, 1971.
Свет Д.Я. Оптические методы измерения истинных температур. М.: Наука, 1982.
Драгун В.Л., Филатов С.А. Вычислительная термография: применение в медицине. Мн.: Навука i тэхнiка, 1992.
Вавилов В.П. Тепловые методы неразрушающего контроля: Справочник. М.: Машиностроение, 1991.
Основы оптической радиометрии / Под ред. проф. А.Ф. Котюка. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.
Прохоров В.Н. Электронные самописцы «ТЕХНО-АС» на службе работников ЖКХ. Промышленный вестник. 2005. № 1.
Основы температурных измерений. / Гордов А.Н. и др. М.: Энергоатомиздат, 1992.
Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. Вып. 22. / Под ред. А.И. Татжибаева. СПб. ПЭИПК, 2004.
Технические средства диагностики.: Справочник. / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1989.
Измерения в электромагнитных полях. / Ю.К. Казаров, О.Н. Бодадин и др. М.: ВИНИТИ РАН, 2003.
Инфракрасная термография в энергетике. / Под ред. Р.К. Ньюпорта, А.И. Татжибаева. СПб.: ПЭИПК, 2000.
Раянов Р.З. Энергосберегающие приборы для ЖКХ. Датчики и системы. 2004. №1
E 1256-95(2001)) Standard Test Methods for Radiation Thermometers (Single Waveband Type)
ГОСТ 8.558-93. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений темпратуры.
Гаррисон Т.Р. Радиационная пирометрия. / Под ред. д.т.н. Д.Я. Света.М.: Мир, 1964.
Бажанов С.А. Инфракрасная диагностика электрооборудования распределительных устройств. М.: НТФ «Энергопрогресс», 2000.
Низкотемпературные пирометры с тепловыми приемниками излучения. / Е.И. Фандеев, Б.В. Васильев, и др. М.: Энергоатомиздат, 1993.
Цифровые измерительные приборы в инструментальном энергоаудите. М.: УМИТЦМ, 2000.
http://www.zdoroway.ru/slovar/termin39035.html
http://medarticle48.moslek.ru/articles/41315.htm
Сергеев С.С. Новый метод измерения расплавов металлов. Наука и технологии в промышленности. №1, 2003.
Криксунов Л.З. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Сов. Радио, 1978.

Сергеев Сергей Сергеевич,
Генеральный директор ООО «ТЕХНО-АС», г. Коломна

Низкотемпературные пирометры — надежные помощники связистов, энергетиков и специалистов по климатической технике

Главная
Низкотемпературные пирометры — надежные помощники связистов, энергетиков и специалистов по климатической технике

Во многих сферах человеческой деятельности периодически возникает необходимость измерить температуру объекта без контакта термометра с ним. Определение превышения температуры оборудования выше допустимого значения позволяет заранее предотвратить поломку, а то и избежать серьезной аварии. Бесконтактные методы позволяют быстро определить температуру в труднодоступных местах. Но, даже если объект измерения находится прямо перед вами, все равно, бесконтактным способом можно измерить температуру не более чем за 1 с, когда использование термопары подразумевает измерение в течение как минимум нескольких десятков секунд. Устройства для бесконтактного измерения температуры называют пирометрами.

Принцип работы пирометра

Термин «пирометр» происходит от латинского слова pir, означающего «жар». Ну и «метр» означает измерение. В основе принципа работы пирометра лежит тот факт, что любой предмет с температурой выше абсолютного нуля, то есть выше -273 C, излучает электромагнитные волны. Напомним, что к электромагнитным волнам относятся, помимо прочего, инфракрасный и видимый диапазоны излучения. Существует понятие «абсолютно черное тело», которое поглощает падающее на него излучение любой длины волны при любой температуре. Это некоторое абстрактное понятие, в реальности любое тело хоть немного, но отражает падающее на него излучение.

Важным свойством абсолютно черного тела является однозначная взаимосвязь интенсивности излучения от температуры и частоты. Эта зависимость описывается законом Планка. Именно на этом основан принцип бесконтактного измерения температуры пирометром. Близость реального объекта к абсолютно черному телу по оптическим свойствам характеризуется коэффициентом излучения (иногда именуемым «излучательной способностью»), равным отношению энергии, излучаемой конкретной поверхностью при определенной температуре к энергии излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Данный коэффициент варьируется от 0,1 у полированного металла до 0,99 у сажи.

Первые пирометры, получившие название «с исчезающей нитью», использовались в металлургии для определения температуры расплавленного металла. Оператор смотрел на объект, температуру которого нужно измерить, через окошко пирометра, в которое была вставлена нить накаливания. Протекающий через нее электрический ток регулировался. Нужно было выставить ручку регулировки таким образом, чтобы оттенки свечения нити накаливания и расплавленного металла совпали. Далее измерялась сила тока и по ней определялась температура нити накаливания. При этом температура нити накаливания совпадает с температурой металла. Такой способ измерения температуры возможен, в частности, для расплавленной стали, температура которой составляет около +1500 C, что дает хорошо заметное свечение оранжево-красного оттенка. Но, чем ниже температура, тем больше в спектре инфракрасная составляющая и тем меньше — видимая. Поэтому уже для температур порядка сотен градусов выше нуля по Цельсию пирометры с исчезающей нитью бесполезны.

Позже появились более сложные пирометры, основанные на анализе, а не сравнении спектров излучения. Они стали проводить измерения не только в видимой, но и в инфракрасной части спектра.

Бесконтактное измерение температуры с помощью пирометра

Следует иметь в виду, что, исходя из самого принципа измерений, пирометры способны определять температуру только на поверхности твердого материала или жидкости. Напрямую измерять температуру воздуха они не способны. Для того, чтобы измерить этот показатель пирометром, нужно выбрать предмет, который заведомо прогрет до температуры воздуха, и провести замер его температуры.
Виды пирометров

Согласно диапазону измеряемых температур, пирометры делятся на две группы:

низкотемпературные;
высокотемпературные.

Низкотемпературные пирометры измеряют температуру как минимум в пределах от комнатной температуры до нескольких сотен градусов выше нуля по Цельсию. Современные низкотемпературные пирометры способны измерять температуру, начиная с нескольких сотен градусов Цельсия ниже нуля. Иногда низкотемпературные называют бесконтактными инфракрасными термометрами.
Высокотемпературные термометры измеряют температуру не менее +400 C. Конструктивные различия между этими группами заключаются в разных диапазонах спектра излучения, с которыми они работают. Низкотемпературные пирометры ведут измерения только в инфракрасном диапазоне, а высокотемпературные — только в видимом или в видимом и инфракрасном диапазонах.

Поскольку прозрачные для оптического диапазона предметы могут сами давать инфракрасное излучение, измерение температуры объекта пирометром, работающим в инфракрасном диапазоне, через прозрачные окна дает неправильные результаты.

Наведение на объект измерений

В современных пирометрах обязательно есть оптическая система, сужающая пятно, «обозреваемое» датчиком излучения. При измерении температуры пирометром его оптическую систему нужно точно навести на предмет, температуру которого требуется измерить.

Важной характеристикой пирометра является оптическое разрешение, иначе именуемое показателем визирования. Оно определяется соотношением D:S, где D – расстояние от пирометра до объекта измерения, S – диаметр пятна, в пределах которого пирометр измеряет температуру. Значение D:S у массовых моделей пирометров лежит в пределах от 4:1 до 50:1. Максимально возможное расстояние от пирометра до измеряемого объекта определяется тем, что пятно не должно выходить за пределы исследуемого объекта. Например, нам нужно измерить температуру предмета прямоугольной формы размерами 10×20 см. Длина его диагонали составляет 22,36 см. Соответственно, можно вписать прямоугольник в круг с таким диаметром, то есть именно такой максимальный диаметр может иметь обозреваемое пирометром пятно. При показателе визирования 8:1 максимальное расстояние, с которого можно будет провести измерения, составит 8*22,36 см = 178,9 см.

Более дорогие модели пирометров имеют, как правило, более высокий коэффициент визирования. Но, чем выше данный коэффициент, тем точнее надо «целиться» в объект измерений. Поэтому, если вы не намерены измерять температуру на большом расстоянии, то есть смысл выбрать модель с относительно небольшим значением коэффициента визирования.

Пирометр Greenlee TG-1000 является одной из немногих моделей средней ценовой категории,
в которых можно менять коэффициент излучения

Для наведения на цель в низкотемпературных пирометрах используются либо оптический визир, либо луч лазера. Современные промышленные пирометры, как правило, имеют лазерное наведение. Для того, чтобы точно измерить температуру, нужно навести луч лазера на центр измеряемого объекта.

Повышение точности измерений

При измерении температуры низкотемпературным пирометром по умолчанию предполагается, что коэффициент излучения исследуемой поверхности равен 0,95. Значительное отклонение этого коэффициента от значения 0,95, особенно в меньшую сторону, приводит к большим погрешностям. В моделях низкой и средней ценовых категорий с этим обстоятельство просто мирятся. В моделях высокой ценовой категории предусмотрена возможность ввода коэффициента излучения для данного материала (определяется по прилагаемой таблице), в результате пирометр вносит необходимые поправки и в итоге дает правильный результат измерений. Иногда можно встретить и пирометры средней ценовой категории, например, Greenlee TG-1000, где есть возможность внесения коэффициента излучения.

В пирометре Greenlee TG-2000 предусмотрена возможность подключения внешнего термощупа

Промышленные низкотемпературные пирометры профессионального уровня имеют погрешность измерения около +/- 2 C. Для обеспечения более высокой точности (вплоть до +/- 0,1 С) требуется калибровка на конкретных образцах. Например, в пирометре Greenlee TG-2000 предусмотрена возможность подключения термощупа (приобретается отдельно), с помощью которого можно продублировать измерения бесконтактным способом. Далее подбирается коэффициент излучения, при котором контактные и бесконтактные измерения дают одинаковый результат. Потом этим коэффициентом можно пользоваться для изделий из данного материала.

Пирометр Greenlee TG-1000 входит в набор инструментов SK-27 Prof-P1

Тем не менее, точность +/- 2 С вполне достаточна для использования при обслуживании телекоммуникационной и электроэнергетической аппаратуры, а также систем отопления. Не самая высокая, но достаточная для практических применений точность компенсируется простотой и оперативностью использования прибора, а также его компактными размерами. Вот почему пирометры входят в состав многих наборов инструментов для электриков и специалистов по климатической технике. Например, пирометр Greenlee TG-1000 входит в набор SK-27 Prof-P1. Маленький, но многофункциональный пирометр органично дополнил набор инструментов для специалистов, осуществляющих обслуживание инженерных систем зданий.

Примеры оборудования:

См. также:

👆Как выбрать пирометр (2020) | Пирометры и тепловизоры | Блог

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

Чаще всего мы меряем температуру контактным способом – с помощью термометра, прикладывая его к предмету или погружая в среду. Но иногда возникает необходимость произвести измерение на расстоянии. Как измерить температуру раскаленного куска металла? Быстро найти горячий участок трубопровода, проходящего на большой высоте? Определить, не перегревается ли высоковольтная шина? Контактный метод в этих случаях подходит плохо и на помощь приходят бесконтактные измерители — пирометры.

Принцип работы пирометров

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

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

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

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

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

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

Характеристики пирометров

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

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

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

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

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

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

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

Минимальная и максимальная определяемая температуры задают диапазон, в котором можно использовать прибор. Подбирайте параметры в соответствии с тем, каковы температуры интересующих вас объектов. Базовые модели обычно измеряют в пределах ‑50…500ºС, и для бытовых измерений этого вполне достаточно. Минимальная определяемая температура ниже -50 у этих приборов практически не встречается, а максимальная может достигать 2200ºС, но чем шире диапазон, тем дороже будет стоить пирометр.

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

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

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

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

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

Варианты выбора пирометров

Для бытовых целей вполне подойдет недорогой пирометр с диапазоном -50…500ºС – с его помощью вы сможете определить температуру сковородки, мяса в духовке или двигателя машины, не рискуя обжечься.

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

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

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

eFunda: Введение в пирометры

Пирометр , или радиационный термометр, представляет собой бесконтактный прибор, который определяет температуру поверхности объекта путем измерения температуры электромагнитного излучения (инфракрасного или видимого), испускаемого объектом.

Типичный широкополосный пирометр

Длина волны теплового излучения находится в диапазоне от 0,1 до 100 мкм (4 ~ 4000 мкдюймов), то есть от глубокого ультрафиолета (УФ) через видимый спектр до середины инфракрасной области (ИК).

Пирометры

— это, по сути, фотодетекторы, которые способны поглощать энергию или измерять интенсивность электромагнитных волн на определенной длине волны или в определенном диапазоне длин волн.

Обычные пирометры включают:

•	Оптический пирометр
–		Предназначен для теплового излучения в видимой области спектра.
–		Использует визуальное сравнение откалиброванного источника света и целевой поверхности.Когда нить накала и мишень имеют одинаковую температуру, их интенсивность теплового излучения будет совпадать, в результате чего нить накала исчезнет , поскольку она сливается с целевой поверхностью в фоновом режиме.
–		Когда нить накала исчезает, ток, проходящий через нить, можно преобразовать в показания температуры.

•	Инфракрасный пирометр
–		Предназначен для теплового излучения в инфракрасном диапазоне (0.75 ~ 1000 мкм; 30 мкдюйм ~ 0,04 дюйма) обычно 2 ~ 14 мкм (80 ~ 550 мкдюймов)
–		Изготовлен из пироэлектрических материалов, например, триглизинсульфата (TGS), танталата лития (LiTaO ₃) или поливинилиденфторида (PVDF).
–		Подобно заряду, создаваемому напряженными пьезоэлектрическими материалами, пироэлектрический заряд со временем рассеивается. Следовательно, вращающаяся заслонка требуется для прерывания поступающего излучения для получения стабильного вывода.

Пирометры: точные измерительные приборы для точных измерений

Температура — очень важный параметр измерения в промышленности, науке и исследованиях. Очень важна высокая точность, что требует использования инфракрасных термометров (также известных как пирометры). Комбинация пирометра и проникающего термометра позволяет одновременно измерять температуру поверхности и ядра. Пирометр предлагает, среди прочего, следующие функции:

Быстрое бесконтактное измерение температуры поверхности
Простое измерение в труднодоступных местах
Прецизионная техника для самых строгих требований
Надежный измеритель температуры

Пенетрация / инфракрасный термометр h4>

В дополнение к инфракрасному измерению температуры поверхности также измеряет внутреннюю температуру с помощью проникающего зонда.

Инфракрасные вставные термометры h3>

Универсальный прибор для измерения температуры поверхности и ядра. Идеально подходит для входящих товаров.

Термометры с подключаемыми зондами h3>

Если вы хотите измерить не только внутреннюю температуру, но также температуру поверхности или воздуха.

Пробойники

h3>

Большой выбор различных моделей — возможны также изделия по индивидуальному заказу.

Измерение температуры с помощью пирометра

Пирометр считается оптимально удобным и универсальным прибором для измерения температуры. Необходимо учитывать параметры излучения и расстояние или место измерения. Чтобы обеспечить безопасное использование пирометров, Testo хранит в каждом приборе таблицу коэффициентов излучения, которую можно использовать для быстрой настройки коэффициентов излучения. Кроме того, играет роль расстояние до объекта измерения: для обеспечения точности измеряющий человек должен находиться достаточно далеко, чтобы вся точка измерения лежала на объекте измерения.Чем дальше вы находитесь от объекта измерения, тем больше будет точка измерения.

Также важно правильно выбрать пирометр. Здесь вы должны заранее спросить себя, для чего вам нужен этот тип прибора для измерения температуры. Достаточно ли измерить температуру поверхности или необходимо также определить внутреннюю температуру? В последнем случае лучшим выбором будет комбинированный пирометр / проникающий термометр. Также важно, должны ли данные передаваться на мобильное устройство.Например, смарт-зонды позволяют передавать данные измерений с соответствующего измерительного прибора в приложение Testo Smart Probes — в виде диаграммы или таблицы.

При измерении температуры пирометром также важны следующие аспекты:

Место измерения (диапазон измерения зависит от расстояния до объекта измерения)
Температура окружающей среды
Измеряемая поверхность — коэффициент излучения
Требуется дополнительное контактное измерение

testo 805i — Беспроводной интеллектуальный зонд с инфракрасным термометром

Для бесконтактного измерения температуры стенок, предохранителей и компонентов в системах кондиционирования воздуха.

Инфракрасный термометр: точное измерение на расстоянии

Пирометры используются для точечных измерений через инфракрасный порт. Температуру поверхностей можно определять бесконтактно. Во многих случаях важно определить отдельные температурные точки и определить, нагревается или охлаждается объект. Даже измерения в труднодоступных местах или удаленных точках измерения не проблема.

Лазер для измерения температуры

Современные пирометры были разработаны с учетом самых строгих требований, и многолетний опыт Testo в разработке пирометров очевиден.Инновационные инструменты для измерения температуры поверхности идеальны там, где невозможно измерить температуру путем прикосновения или определения внутренней температуры. Прибор для измерения температуры поверхности, называемый инфракрасным термометром, измеряет быстро, эффективно и точно.

Лазерные термометры: пирометры для самых сложных задач

Полосы для измерения температуры используются не во всех сферах повседневной жизни, торговли и промышленности.Нанести полоски довольно просто: их просто наклеивают на измеряемый объект, и они меняют свой цвет в зависимости от влияния температуры поверхности.

Они доступны в различных исполнениях и подходят для широкого спектра применений. Тем не менее пирометры, которые благодаря своей инновационной технологии обеспечивают точные результаты измерений с бесконтактным измерением температуры, получили гораздо большее распространение.

Загрузить: infoposter h3>

Правильное измерение температуры пищи с помощью инфракрасных термометров.

Прибор для измерения температуры: для использования со смартфоном

Действительно ли существует такая вещь, как прибор для измерения температуры, который выполняет точные измерения, а также предлагает возможность передачи данных на смартфон? Конечно, есть, потому что Testo уже давно предлагает такую измерительную технику. В виде набора смарт-зондов можно использовать различные термометры и измерительные приборы для других значений.

Измеренные значения передаются в приложение на смартфоне, так что данные можно просматривать и оценивать в любое время.Тепловизоры также используются в качестве пирометров и обнаруживают мостики холода, точно так же, как они исследуют механические системы и электрические распределительные шкафы на предмет источников тепла.

Высокого класса. h3>

Четкие тепловизионные изображения с мегапиксельным качеством , благодаря высочайшему инфракрасному разрешению для тестирования мельчайших компонентов, а также профессиональные решения, такие как:

Пакет для анализа процессов с полностью радиометрическим измерением видео и функцией таймлапса

Для профессионалов.h3>

Тепловизоры с отличной температурной чувствительностью для визуализации мельчайших перепадов температур и с универсальной областью применения благодаря гибким техническим решениям, таким как:

Сменные линзы
Помощник панорамы
Управление местом проведения измерений и т. Д.

Для тех, кто добивается цели.h3>

Простое управление, прочная конструкция и практичные функции.
Идеально для осмотра зданий и многого другого.

6 Infrared Pyrometer Technologies

Пирометры, или инфракрасные датчики температуры, существуют уже довольно давно, и, как вы можете себе представить, бывают самых разных типов и разновидностей. Многие из них имеют разный температурный диапазон, разную оптику, разную конструкцию, особенности и т. Д.Сегодня на рынке доступны тысячи различных пирометров, так как же отличить их всех?

Сделав шаг назад и посмотрев на рынок пирометров с более широкой точки зрения, на самом деле существует всего 6 различных технологий пирометров, каждая со своими уникальными характеристиками и возможностями. 6 намного проще управлять, чем разбираться в тысячах доступных вариантов.

Коротковолновые пирометры
Длинноволновые пирометры
Пирометры для специальных длин волн
Двухцветные пирометры
Двухволновые пирометры
Многоволновые пирометры

Ниже приводится краткое описание каждой технологии

1.Коротковолновые пирометры

Коротковолновые пирометры

можно определить как пирометры, длина которых превышает 3 мкм. По сравнению с длинноволновыми пирометрами ошибки относительно невелики для умеренного изменения коэффициента излучения, оптических препятствий и несовпадения.

Кроме того, при тщательном выборе длины волны некоторые коротковолновые пирометры могут видеть через общие помехи, такие как пар, пламя, газы сгорания, вода и плазма.

2. Длинноволновые пирометры

Длинноволновые пирометры обычно имеют толщину 8–14 мкм.Это пирометры общего назначения, которые идеально подходят для измерения низких температур (ниже 100 ° C / 212 ° F) и материалов с высоким коэффициентом излучения. Изменение излучательной способности приведет к высокой температуре длинноволновых пирометров. Портативные ИК-датчики — хороший пример длинноволнового пирометра

3. Пирометры специального назначения

Пирометры специальной длины волны в точности такие, как они звучат. Они фильтруются на очень определенных и особых длинах волн, когда конкретный материал является либо прозрачным, либо непрозрачным на этой конкретной длине волны.Некоторые примеры включают стекло, пламя на углеродной основе, тонкопленочный пластик и другие. Эти пирометры используются для определенных приложений.

4. Двухцветные пирометры

Двухцветный пирометр — это разновидность пирометра отношения. Пирометры отношения измеряют энергию инфракрасного излучения на двух длинах волн и преобразуют отношение измеренной энергии на обеих длинах волн в показание температуры. Эта технология позволяет пирометрам с соотношением сторон компенсировать изменение коэффициента излучения для большинства материалов. Двухцветные пирометры также могут допускать частичное смещение и грязные окна.При фиксированной длине волны двухцветные пирометры ограничены тем, что они не могут видеть сквозь обычные помехи, такие как пар, пламя, дымовые газы, плазма и вода.

5. Двухволновые пирометры

Двухволновые пирометры

имеют те же функции, что и двухцветные пирометры, но с некоторыми существенными дополнительными возможностями. Двухволновая технология отличается от двухцветной технологии тем, что двухволновые пирометры используют отдельные, отдельные и выбираемые наборы длин волн.Благодаря возможности тщательно выбирать наборы длин волн, некоторые двухволновые пирометры могут видеть сквозь пар, пламя, воду, горючие газы и плазму. Отдельные и отдельные наборы длин волн также позволяют пирометрам с двумя длинами волн выдерживать шкалу в 20 раз лучше, чем двухцветные пирометры. Кроме того, поскольку пирометр с двумя длинами волн взвешивается по самой горячей точке в его поле зрения, он намного лучше переносит серьезные смещения и грязные окна по сравнению с двухцветным пирометром.

6. Многоволновые пирометры

Многоволновые пирометры

используются для определенных материалов, не являющихся серыми, с уникальными характеристиками излучения. К таким материалам относятся алюминий, медь, специальные стали, цинк. Алгоритмы для конкретных приложений корректируют сложные характеристики излучения.

определение пирометров в The Free Dictionary

Но для того, чтобы он мог действовать регулярно, аппарат должен содержаться в полном порядке; поэтому каждое утро Мишель посещал регуляторы эвакуации, пробовал краны и регулировал температуру газа пирометром.До того времени все шло хорошо, и путешественники, подражая достойному Джозефу T.M2 ПРЕССВИР-8 августа 2019 г.-: Пирометры: анализ мирового рынка, тенденции и прогнозы до 2025 г. Индикаторы температуры / контроллеры ВКЛ-ВЫКЛ / двухпозиционный тип , Термопары, PT 100 Ом, типы J, K, R, S всех размеров, Специальная термопара для литейного производства и температуры поверхности, Элемент термопары, Провода всех типов и размеров, Датчики сопротивления лампы (PT 100 Ом), Термопары керамические и металлические Трубки всех типов, фитинги для термопар, такие как шарики и головки, оптические пирометры, инфракрасные пирометры, панели управления изготавливаются в соответствии с требованиями заказчика.0 точечные пирометры FLUKE PROCESS INSTRUMENTS позволяют точно контролировать критические процессы производства стекла, такие как отжиг стеклянных бутылок и контейнеров. Пирометры CSmicro LT, CSmicro 2M и CSmicro 3M имеют миниатюрные головки из нержавеющей стали, а также встроенную в кабель электронику. Этот инновационный пирометр специально разработан для работы в средах с низким коэффициентом излучения, где обычные пирометры не могут обеспечить точные и надежные показания. Прочные, надежные и неизменно точные с повторяемыми измерениями, карманные пирометры с увеличенным диапазоном измерения подкреплены безусловная гарантия 5 лет.Ametek Land выпустила два новых высокопроизводительных пирометра SPOT, которые еще больше расширяют его возможности измерения и диапазоны температур. точность устройств, пирометры и термопары, как в ванне, так и в ручном режиме, необходимо регулярно проверять и калибровать. Пирометры EZ Probe считаются самыми прочными, надежными и доступными пирометрами на рынке.

Инфракрасные пирометры

«Пирометр» происходит от греческого корня «пиро», что означает «огонь». Термин пирометр первоначально использовался для обозначения устройства, способного измерять температуру объектов, превышающих уровень накала, объектов, ярких для человеческого глаза. Первоначальные инфракрасные пирометры были бесконтактными оптическими устройствами, которые улавливали и оценивали видимое излучение, испускаемое светящимися объектами.

Современное и более правильное определение — это любое бесконтактное устройство, улавливающее и измеряющее тепловое излучение, испускаемое объектом, для определения температуры поверхности.Термометр, также от греческого корня термос, означающего горячий, используется для описания широкого ассортимента устройств, используемых для измерения температуры. Таким образом, пирометр — это разновидность инфракрасного термометра. Обозначение радиационного термометра эволюционировало за последнее десятилетие как альтернатива оптическому пирометру. Поэтому термины инфракрасный пирометр и радиационный термометр используются как синонимы во многих ссылках.

Проще говоря, радиационный термометр состоит из оптической системы и детектора.Оптическая система фокусирует энергию, излучаемую объектом, на детектор, чувствительный к излучению. Выходной сигнал детектора пропорционален количеству энергии, излучаемой целевым объектом (за вычетом количества, поглощаемого оптической системой), и отклику детектора на определенные длины волн излучения. Эти выходные данные можно использовать для определения температуры объектов. Излучательная способность или эмиттанс объекта является важной переменной при преобразовании выходного сигнала детектора в точный температурный сигнал.
Инфракрасные оптические пирометры, специально измеряющие энергию, излучаемую объектом в диапазоне длин волн от 0,7 до 20 микрон, являются подмножеством радиационных термометров. Эти устройства могут измерять это излучение на расстоянии. Нет необходимости в прямом контакте между радиационным термометром и объектом, как в случае с термопарами и резистивными датчиками температуры (RTD). Радиационные пирометры особенно подходят для измерения движущихся объектов или любых поверхностей, к которым нельзя дотянуться или к которым нельзя прикасаться.
Но преимущества радиационной термометрии имеют свою цену. Даже самые простые устройства дороже, чем сборка стандартной термопары или резистивного датчика температуры (RTD), а стоимость установки может превышать стоимость стандартной защитной гильзы. Устройства имеют прочную конструкцию, но требуют регулярного обслуживания, чтобы не допускать попадания на траекторию визирования и поддерживать чистоту оптических элементов. Системы пирометров, используемые для более сложных приложений, могут иметь более сложную оптику, возможно, вращающиеся или движущиеся части, а также электронику на основе микропроцессора.Для радиационных термометров не существует принятых в отрасли калибровочных кривых, как для термопар и RTD. Кроме того, пользователю может потребоваться серьезно изучить приложение, чтобы выбрать оптимальную технологию, метод установки и компенсацию, необходимую для измеряемого сигнала, для достижения желаемых характеристик.

Что такое коэффициент излучения, коэффициент излучения и коэффициент N?

В предыдущей главе эмиттанс был определен как критический параметр для точного преобразования выходного сигнала детектора, используемого в радиационном термометре, в значение, представляющее температуру объекта.
Термины излучательная способность и излучательная способность часто используются как синонимы. Однако есть техническое различие. Коэффициент излучения относится к свойствам материала; излучение к свойствам конкретного объекта. В этом последнем смысле излучательная способность является лишь одним из компонентов при определении эмиттанса. Необходимо учитывать другие факторы, в том числе форму объекта, окисление и качество поверхности.
Кажущийся коэффициент излучения материала также зависит от температуры, при которой он определяется, и длины волны, на которой проводится измерение.Состояние поверхности влияет на значение светового потока объекта, с более низкими значениями для полированных поверхностей и более высокими значениями для шероховатых или матовых поверхностей. Кроме того, по мере окисления материалов эмиттанс имеет тенденцию к увеличению, а зависимость состояния поверхности уменьшается. Типичные значения излучательной способности для ряда обычных металлов и неметаллов при различных температурах приведены в таблицах, начиная со стр. 72.

ОСНОВНОЕ УРАВНЕНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ВЫХОДА РАДИАЦИОННОГО ТЕРМОМЕТРА:

V (T) = e K TN
Где:

e = излучательная способность
В (Т) = выход термометра с температурой
K = постоянная
T = температура объекта
N = коэффициент N (= 14388 / (lT))
l = эквивалентная длина волны

Следует выбрать радиационный термометр с наивысшим значением N (минимально возможной эквивалентной длиной волны), чтобы получить наименьшую зависимость от изменений эмиттанса цели.Преимущества устройства с высоким значением N распространяются на любой параметр, влияющий на выходной сигнал V. Загрязнение оптической системы или поглощение энергии газами на пути визирования меньше влияет на указанную температуру, если N имеет высокое значение. .
Значения поверхностной излучательной способности почти всех веществ известны и опубликованы в справочной литературе.

Однако коэффициент излучения, определенный в лабораторных условиях, редко согласуется с фактическим коэффициентом излучения объекта в реальных условиях эксплуатации.По этой причине можно использовать опубликованные данные об излучательной способности при высоких значениях.
Как показывает практика, большинство непрозрачных неметаллических материалов имеют высокий и стабильный коэффициент излучения (от 0,85 до 0,90). Большинство неокисленных металлических материалов имеют коэффициент излучения от низкого до среднего (от 0,2 до 0,5). Исключение составляют золото, серебро и алюминий со значениями коэффициента излучения от 0,02 до 0,04. Температуру этих металлов очень трудно измерить радиационным термометром.
Одним из способов экспериментального определения коэффициента излучения поверхности является сравнение измерения радиационным термометром цели с одновременным измерением, полученным с помощью термопары или RTD.Разница в показаниях связана с коэффициентом излучения, который, конечно, меньше единицы. Для температур до 500 ° F (260 ° C) значения излучательной способности можно определить экспериментально, наклеив кусок черной малярной ленты на целевую поверхность. С помощью радиационного пирометра, установленного на коэффициент излучения 0,95, измерьте температуру поверхности ленты (дайте ей время для достижения теплового равновесия). Затем измерьте температуру целевой поверхности без ленты. Разница в показаниях определяет фактическое значение целевого коэффициента излучения.
Многие инструменты теперь имеют откалиброванные настройки коэффициента излучения. Регулировка может быть установлена на значение коэффициента излучения, определенное из таблиц или экспериментально, как описано в предыдущем абзаце. Для наивысшей точности может потребоваться независимое определение коэффициента излучения в лаборатории на длине волны, на которой измеряет термометр, и, возможно, при ожидаемой температуре объекта.
Значения коэффициента излучения в таблицах были определены пирометром, установленным перпендикулярно цели.Если фактический угол визирования составляет более 30-40 градусов от нормали к цели, может потребоваться лабораторное измерение излучательной способности.
Кроме того, если радиационный пирометр смотрит через окно, должна быть предусмотрена поправка на коэффициент излучения для энергии, потерянной при отражении от двух поверхностей окна, а также на поглощение в окне. Например, около 4% излучения отражается от стеклянных поверхностей в инфракрасном диапазоне, поэтому эффективное пропускание составляет 0,92. Потери через другие материалы можно определить по показателю преломления материала на длине волны измерения.
Неопределенность, касающуюся эмиттанса, можно уменьшить с помощью коротковолновых или радиационных термометров. Короткие волны, около 0,7 микрона, полезны, потому что усиление сигнала в этой области велико. Более высокий выходной отклик на коротких волнах имеет тенденцию подавлять эффекты изменений эмиттанса. Высокое усиление излучаемой энергии также имеет тенденцию подавлять эффекты поглощения пара, пыли или водяного пара на пути прицеливания к цели. Например, установка длины волны в таком диапазоне приведет к тому, что датчик будет показывать в пределах от +/- 5 до +/- 10 градусов абсолютной температуры, когда коэффициент излучения материала равен 0.9 (+/- 0,05). Это соответствует точности от 1% до 2%.

Двухцветные пирометры | Sensortherm GmbH

Двухцветные пирометры могут измерять через окна, загрязняющие окружающую среду, пыль или дым, или когда коэффициент излучения материала неизвестен. Это возможно за счет использования 2 детекторов, которые одновременно измеряют в разных спектральных диапазонах и определяют температуру, формируя коэффициент излучения (частное).

В этом методе нет необходимости знать коэффициент излучения измеряемого материала. Он уменьшается, потому что коэффициент излучения остается постоянным при нейтральном ослаблении инфракрасного излучения (пыль, дым…). -> подробнее
Двухцветные пирометры доступны в виде стационарных устройств серий Metis M3 и h4, а также портативных портативных устройств Capella C3 в различных версиях.

Стационарный: Metis M3 (1 мс) / h4 (Высокоскоростной)
Ручные устройства Capella C3 (1 мс)

Напротив, одноцветные пирометры используются везде, где есть четкий обзор без помех, таких как пыль или другие загрязнения между пирометром и измеряемым объектом.

Измерения металлов, керамики, композитов, полупроводников, пластин, расплавленного стекла…

Двухцветные пирометры доступны в 2 спектральных диапазонах. Для измерений металла , кратчайший возможный спектральный диапазон является преимуществом для точного измерения. Здесь, с одной стороны, коэффициенты излучения в двух спектральных диапазонах выше, поэтому регистрируются более высокие уровни сигнала, что обеспечивает более точное (цифровое) вычисление коэффициента. Часто также отдельные результаты измерений двух спектральных диапазонов более параллельны, чем в более длинноволновых диапазонах, что необходимо для правильного расчета коэффициента при всех измеренных температурах.Однако по техническим причинам более короткие спектральные диапазоны начинаются с немного более высоких температур, так что при необходимости должна быть выбрана модель с несколько более длинноволновым спектральным диапазоном.

Перед тем, как вы решите использовать устройство, мы рекомендуем пройти предварительную личную консультацию.

Щелкните области, чтобы открыть обзор модели.

Металлы (600 — 3300 ° C)

Серия и модель	Диапазон Spectral	Температурные диапазоны	Время отклика	Наименьший размер пятна 82	Оптика	Прицеливание Методы
Capella C309 Series / Datasheet (pdf)	0.75–1,1 мкм	600–1400 ° C 750–1800 ° C 900–2500 ° C	<1 мс	0,3 мм	Foc	La Vf
Metis M311 Series / Технический паспорт (pdf)	0,75–1,1 мкм	600–1400 ° C 650–1500 ° C 750–1800 ° C 900–2500 ° C 1000–3000 ° C 1100–3300 ° C	<1 мс	0,8 мм	Foc MFoc FFoc	La Vf C
Metis h411 Series / Datasheet (pdf)	0.75–1,1 мкм	600–1100 ° C 650–1300 ° C 750–1400 ° C 900–1800 ° C 1000–2000 ° C 1100–2200 ° C 1300–2500 ° C	< 80 мкс	0,5 мм	Foc FFoc	La Vf C

Foc: Встроенная фокусируемая оптика, FFoc: Фокусируемая волоконная оптика, MFoc: Оптика с моторизованной фокусировкой,
La: Лазерное наведение, Vf: Видоискатель C: Камера

Металлы (300 — 3300 ° C)

Серия и модель	Spectral range	Температурные диапазоны	Время отклика	Наименьший размер пятна	Оптика	Прицеливание методов
Capella C322 Series / Datasheet (pdf)	1.45 — 1,8 мкм	300–1000 ° C 350–1300 ° C 500–1800 ° C	<1 мс	0,3 мм	Fok	LP Dbv
Metis M322 Series / Технический паспорт (pdf)	1,45 — 1,8 мкм	300–1000 ° C 350–1300 ° C 500–1800 ° C 800–3000 ° C 1000–3300 ° C	<1 мс	0,8 мм	Foc MFoc FFoc	La Vf C
Metis h422 Series / Datasheet (pdf)	1.45 — 1,8 мкм	600–1100 ° C 650–1300 ° C 750–1400 ° C 900–1800 ° C 1000–2000 ° C 1100–2200 ° C 1300–2500 ° C	< 80 мкс	0,5 мм	Foc FFoc	La Vf C

Все устройства измеряют с высокой точностью и с высоким оптическим разрешением благодаря оптимизированным оптическим компонентам, так что можно проводить измерения с небольшими размерами пятна даже при большие расстояния до объекта измерения.Стационарные устройства используются для непрерывного измерения температуры, мониторинг ИК-сигнала может использоваться для предупреждения о невозможных измерительных ситуациях. Переносные устройства используются для сравнения измерений со стационарными устройствами или для выборочных проверок в различных точках.

Что такое пирометрия?

Пирометрия — это процесс измерения температуры объекта путем измерения его инфракрасного излучения, и обычно предполагается, что он относится к операциям в условиях высоких температур.Для этого процесса используется инструмент, называемый пирометром, который представляет собой тип термометра, и существует несколько типов. Большинство современных пирометров не требуют физического контакта с измеряемым объектом, что делает их пригодными для измерения температуры очень горячих объектов.

Ранние пирометры использовали метод, называемый исчезающей нитью накала или яркостной пирометрией, для измерения температуры.Пирометр использовал нить накала известного состава и химических свойств для сравнения измеряемого объекта с нитью накала, которая светилась с определенной яркостью при достижении известной температуры. Эти устройства работали только при измерении объектов с отмеченной светимостью или яркостью. При определенных условиях они давали неточные результаты, поскольку светимость объекта при определенной температуре может варьироваться в зависимости от ряда факторов, таких как текстура или форма поверхности.

Поскольку этот прибор оказался менее чем удовлетворительным для некоторых применений, было разработано устройство, известное как двухцветный пирометр.Это устройство представляло собой два пирометра яркости, объединенных в одно устройство. Новый пирометр основан на принципе физики, известном как закон Планка, чтобы сравнить два показания одного объекта для определения его температуры. Хотя эти устройства были более точными, чем более ранние пирометры, они все же имели некоторые из тех же проблем.

Современные пирометры еще больше продвинули науку и технологию пирометрии.Их часто называют пирометрами типа «наведи и стреляй», которые обеспечивают точные измерения температуры поверхности практически любого объекта. Они не требуют контакта с измеряемым объектом и дают результаты быстро и надежно.

Пирометрия находит множество применений как в быту, так и в промышленных процессах.Пирометры часто используются в литейных цехах и других предприятиях для измерения температуры различных материалов, включая расплавленные металлы, газы и соляные ванны. В 2011 году недорогие портативные пирометры, также известные как инфракрасные термометры, становятся все более и более распространенными в медицинских учреждениях как средство простого и почти мгновенного измерения температуры пациента. Эти типы пирометров особенно популярны для использования у маленьких детей и младенцев, так как может быть трудно использовать более традиционные термометры, если ребенок или младенец отказывается сотрудничать.

Что такое пирометр и как он работает

Виды пирометров и их особенности

Инфракрасные пирометры

Оптические пирометры

Цветовые пирометры

Тепловизионные пирометры

Области применения пирометров

Металлургия

Энергетика

Пищевая промышленность

Строительство

Автомобильная промышленность

Медицина

Преимущества и недостатки пирометров

Преимущества:

Недостатки:

Как правильно выбрать пирометр

Диапазон измеряемых температур

Оптическое разрешение

Погрешность измерения

Время отклика

Настройка коэффициента излучения

Дополнительные функции

Советы по использованию пирометра

Пирометры и тепловизоры – что это такое?

На фото:

Пирометр

Как он работает?

Тепловизор

На фото:

Возможности пирометров

Особенности пирометров

Дополнительные возможности

На фото: пирометр C12 LTGE компании Milwaukee.

Настройки

Пирометры Testo

Лидеры продаж ТК

Пирометры и тепловизоры || ГК «Теплоприбор»

Пирометр: что это такое, как он работает и для чего он используется?

Для чего на самом деле используется стационарный пирометр? На каких технологических решениях он основан?

Промышленное применение

Тенденции изменения терминологии в пирометрии

Низкотемпературные пирометры — надежные помощники связистов, энергетиков и специалистов по климатической технике

Принцип работы пирометра

Наведение на объект измерений

Повышение точности измерений

👆Как выбрать пирометр (2020) | Пирометры и тепловизоры | Блог

Принцип работы пирометров

Характеристики пирометров

Варианты выбора пирометров

eFunda: Введение в пирометры

Пирометры: точные измерительные приборы для точных измерений

Пенетрация / инфракрасный термометр h4>

Инфракрасные вставные термометры h3>

Термометры с подключаемыми зондами h3>

Пробойники

Измерение температуры с помощью пирометра

Инфракрасный термометр: точное измерение на расстоянии

Лазер для измерения температуры

Лазерные термометры: пирометры для самых сложных задач

Загрузить: infoposter h3>

Прибор для измерения температуры: для использования со смартфоном

Высокого класса. h3>

Для профессионалов.h3>

Для тех, кто добивается цели.h3>

6 Infrared Pyrometer Technologies

1.Коротковолновые пирометры

2. Длинноволновые пирометры

3. Пирометры специального назначения

4. Двухцветные пирометры

5. Двухволновые пирометры

6. Многоволновые пирометры

определение пирометров в The Free Dictionary

Инфракрасные пирометры

Двухцветные пирометры | Sensortherm GmbH

Измерения металлов, керамики, композитов, полупроводников, пластин, расплавленного стекла…

Что такое пирометрия?

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка