În aceste scopuri, este mai bine să utilizați un pirometru infraroșu.
Pirometru - istoria originii
Primul pirometru a fost inventat de fizicianul olandez Peter van Mushenbrukt . Astfel de dispozitive ar putea măsura temperatura corpului doar vizual. Și calculele principale au fost făcute atunci când se procesează informații despre luminozitatea și schimbarea culorii unui obiect fierbinte. Acești indicatori nu erau exacți.
Exprimat în mod semnificativ funcționalitatea unor astfel de dispozitive în prezent. Aceasta vă permite să determinați temperatura nu numai a obiectelor încălzite, ci și a celor ale căror valori nu depășesc 0 grade.
În anii '60 ai secolului XIX, a început îmbunătățirea acestui dispozitiv. Până în prezent, această industrie se dezvoltă cu succes.
Datorită dezvoltării active, este posibil să se producă pirometre pentru industrie. Ele sunt echipate cu specificații tehnice superioare. Odată cu dezvoltarea nanotehnologiei în fiecare an dimensiunea echipamentului scade. Acest lucru face utilizarea lor cât mai convenabil posibil.
În 1967, a fost dezvoltat primul model portabil al acestui echipament. A făcut-o compania americană Wahi. Este un prototip de dispozitive moderne cu infraroșu. Lucrările echipamentelor au permis îmbunătățirea introducerii noilor dezvoltări și tehnologii. Principiul de bază al funcționării sa bazat pe măsurarea energiei termice emise de obiect. Până în prezent, este posibil să se determine de la distanță indicatorii de temperatură ai corpurilor solide și lichide.
Principalele caracteristici
Există trei tipuri de dispozitive pentru acest criteriu:
Culoare . Acest echipament măsoară modul de temperatură al unui obiect în funcție de imaginea colorată a suprafeței în diferite spectre.- Radiații . Temperatura suprafeței este determinată de puterea radiației termice.
- Luminozitate . Indicatorul este determinat prin compararea culorii obiectului cu nuanța firului de referință.
Intervalul de temperatură și tipul de performanță
Pirometrul are două tipuri de modificări:
- Temperatură ridicată . Evaluați numai articolele încălzite. Pentru astfel de dispozitive, unul dintre cei mai importanți parametri este temperatura limită măsurată.
- Temperatură scăzută . Ele pot măsura numai temperatura sub 0 grade.
Dispozitivul fără contact poate fi clasificat după tipul de programare:
- Dispozitivele staționare sunt utilizate pentru măsurători de înaltă precizie. Acestea sunt necesare pentru întreprinderile industriale mari, unde ar trebui să monitorizeze constant datele de temperatură.
- Modelul portabil este un tip de echipament tip buzunar. Indispensabil în cazul în care obiectul nu poate fi abordat îndeaproape. Acestea au un ecran pe care sunt indicate informații grafice și text.
Principiul de funcționare și proiectare a instrumentului pirometru
Pentru a măsura temperatura de pe suprafața unui material, există multe dispozitive de diferite tipuri. Aceste dispozitive sunt împărțite în contact sau îndepărtarea de la distanță a valorilor. Pirometrele se referă la dispozitive cu îndepărtarea la distanță a indicatorilor.
Principiul de funcționare se bazează pe măsurarea undelor de căldură emise de o suprafață încălzită.
Proiectarea dispozitivului pirometru este după cum urmează:
- Senzor.
- Button.
- Convertor electronic.
- Locuințe.
- Dispozitiv de măsurare și numărare.
- Scopul vizorului.
- Vizor.
- Oglinda.
- Sistem optic.
Principiul de funcționare este după cum urmează: prin mufa dispozitivului, radiația intră în senzorul pyrometric. În ea, energia este transformată de la căldură la electricitate. Puterea semnalului de intrare depinde de temperatura suprafeței pe care se măsoară - cu cât este mai mare indicele de temperatură, cu atât mai puternic va fi curentul generat de senzor. Cu ajutorul unui convertor de tip electronic, rezultatele obținute sunt afișate pe un ecran cu cristale lichide.
Imaginile termale sunt una dintre varietățile de pirometre. Principiul lor de funcționare se bazează pe o comparație a spectrului de referință și a spectrului de radiații termice.
Din obiectele care au lovit obiectivul echipamentului, o imagine a undelor de căldură este proiectată pe un ecran color. Temperatura poate fi determinată prin caracteristicile spectrale, precum și monitorizarea vizuală a modificării gradientului pe întreaga suprafață a materialului măsurat.
Dispozitivele termice au găsit și aplicații practice pentru încălzirea autonomă privată. Cu ajutorul lor, puteți stabili cu precizie locația unei scurgeri într-o conductă ascunsă.
Specificații tehnice
Un pirometru cu infraroșu, ca orice alt dispozitiv, are propriile caracteristici tehnice. Atunci când alegeți un anumit model, o persoană se bazează pe ele. Vom descrie acum cele mai importante dintre ele în detaliu.
Rezoluție optică
Acest parametru definește zona obiectului în care trebuie măsurat indicatorul de temperatură. Acest indicator este complet dependent de unghiul obiectivului dispozitivului. Cu cât unghiul este mai mare, cu atât este mai mare suprafața de măsurare a temperaturii. Dar, de asemenea, ia în considerare distanța față de suprafața de măsurare. Principala condiție pentru un rezultat precis este impunerea unei pete exclusiv pe materialul de suprafață. Valoarea temperaturii va fi inexactă când zona este depășită.
Rezoluția optică este raportul dintre diametrul spot al dispozitivului și distanța față de obiect. Acesta poate varia, în funcție de modelul aparatului, de la (2: 1) la (600: 1). Valoarea (600: 1) se referă la dispozitive de măsurare profesionale care sunt utilizate pentru măsurători ale încălzirii suprafeței unui material din industria grea. Pentru aparatele semi-profesionale și de uz casnic, indicatorul optim este o valoare egală cu (10: 1).
Proiectare de lucru
Această caracteristică este determinată de parametrii senzorului de temperatură. Pentru majoritatea dispozitivelor, acesta variază de la (-30) la (+360) grade. Practic, toate tipurile de pirometre pot fi utilizate în scopuri casnice, având în vedere că temperatura maximă în sistemul de încălzire poate fi de (110) grade.
Eroare și coeficient de radiație
Această caracteristică, în funcție de precizia setărilor instrumentului, indică gradul de fluctuație a valorilor temperaturii. În medie, sunt permise abateri în limita a 2% din citirea normalizată.
Emisivitatea este raportul dintre puterea radiației termice la un anumit indice de temperatură și același parametru al corpului de referință, care are o culoare absolut negru. Pentru materiale ne-strălucitoare, este de 0, 9-0, 95. Din acest motiv, multe echipamente de măsurare a temperaturii la distanță sunt reglate la un astfel de număr.
Dar dacă încercați să măsurați după ele cât de încălzit este suprafața de aluminiu, atunci pe indicator, valoarea va diferi semnificativ față de valoarea reală.
Multe modele sunt echipate cu un laser pentru măsurarea preciziei măsurătorilor. Punctul luminos nu este situat în centru, dar indică marginea optimă a zonei măsurate.
Cum se utilizează pirometrul
După cumpărarea unui astfel de dispozitiv pentru măsurarea temperaturii suprafeței, citiți instrucțiunile detaliate. În ciuda faptului că regulile de funcționare nu sunt complicate, acțiunile incorecte pot duce la denaturări semnificative ale indicilor de temperatură.
Cum să determinăm corect ce temperatură are materialul încălzit :
- Aparatul trebuie să fie pornit.
- Conectați soclul la suprafața măsurată.
- Separați limita punctului de măsurare cu un indicator laser.
- După ce aparatul este activat, pe afișaj va apărea valoarea temperaturii. Valorile pot fi înlocuite cu următorii indicatori sau înregistrați în memoria dispozitivului. Totul depinde de modelul selectat.
Modele monocrom
Un dispozitiv cu o singură culoare (infraroșu) este proiectat pentru a determina numai un singur val de căldură. Acestea au un cost redus și sunt un dispozitiv bun de tip portabil. Principiul lor de funcționare este simplu: trebuie doar să aduceți dispozitivul pe obiect și să apăsați butonul dorit. Avantajul său este că măsurătorile pot fi efectuate la orice distanță. În astfel de dispozitive, există anumite limitări privind măsurarea diametrului spotului. Și sunt foarte sensibili la poluarea mediului. Din cauza unor astfel de deficiențe, domeniul de aplicare al aplicației este limitat, deoarece echipamentul nu va funcționa corespunzător într-o încăpere umedă sau poluată.
Termocuplul infraroșu este o versiune simplificată a unui pirometru cu o singură culoare. Caracteristica sa este lipsa electronicii complexe, care este folosit pentru a amplifica semnalul de intrare. Această proprietate a devenit principalul său avantaj. Termocuplul funcționează pe un principiu simplu: radiația este transformată într-un semnal termocuplu neliniar.
Avantajele termocuplului:
- Temperatura maximă este mai mare decât altele.
- Cu dispozitive de măsurare, o bună compatibilitate.
- Prețul scăzut.
Dezavantaje :
- Domeniu spectral larg.
- Eroarea este mai mare de 2%.
Ce este un pirometru cu două culori
Un astfel de dispozitiv a apărut relativ recent. Acest model este mai avansat, care poate măsura mai mult de două valuri emise. Avantajul său este că poate funcționa într-o varietate de spectre de culoare. Datorită acestor indicatori, acest echipament poate fi folosit în locuri poluate, deoarece prezența unor componente străine (abur, gaz, fum și altele) nu afectează funcționarea acestuia.
Acest pirometru este, de asemenea, de neînlocuit în lucrul cu indicatori negri. Acesta va determina cu precizie temperatura metalului solid, care devine lichid.
Firuri optice și cu laser
Principiul de funcționare al acestor echipamente este identic cu instrumentele tradiționale. Diferența este prezența cablului cu fibră optică. Lumina este transportată prin acest cablu. Acest echipament este bun deoarece puteți îndoi în mod arbitrar un astfel de cablu. Datorită acestei calități, măsurătorile pot fi efectuate chiar și în locurile cele mai inaccesibile.
Firurile cu fibre optice sunt utilizate pe scară largă în locuri unde există un câmp electromagnetic mărit, iar modelele tradiționale sunt complet neputincioase. Ele sunt echipate cu un focus fix. Aceste dispozitive permit măsurarea radiației energiei termice cu diametrul minim al spotului de 0, 1 milimetri. Dar această concentrație limitează distanța de măsurare: pentru ca măsurarea să fie exactă, este necesar să se respecte distanța specificată în instrucțiune.
Vizoarele laser pe pirometre au fost instalate pentru a face măsurători la distanțe lungi. Astfel de dispozitive sunt de mai multe tipuri:
- Obiectivele circulare sunt cele mai exacte instrumente care funcționează eficient cu diferite diametre ale locului măsurat și la orice distanță.
- Laser pirometru cu un fascicul dublu . Vă permite să determinați locația și dimensiunea obiectului măsurat. Nu este recomandat să-l utilizați aproape de el, deoarece numerele sunt adesea foarte mari.
- Un pirometru cu laser cu un singur fascicul vă permite să direcționați dispozitivul numai în centrul spotului energiei termice. Zona de sensibilitate, în funcție de modelul echipamentului, poate avea o eroare de până la 2 centimetri. Cel mai adesea, un defect similar se regăsește în modelele ieftine.