Что измеряет пирометр?
Пирометры полезны для измерения температуры в разных промышленных и клинических отраслях. Эти бесконтактные приборы для измерения температуры хорошо функционируют в условиях, когда объект хрупок и к нему опасно приближаться или, когда другие типы термометров непрактичны. Инфракрасные пирометры используют концепцию инфракрасного излучения для определения температуры поверхности объектов без какого-либо физического контакта.
Пирометр – это прибор, используемый для измерения температуры объекта. Устройство фактически отслеживает и измеряет количество излучаемого объектом тепла. В любом объекте, не имеющем температуры абсолютного нуля, есть движущиеся внутри него атомы. Эта скорость движения находится в прямой зависимости от температуры. Чем выше температура, тем быстрее будет движение молекул. Эти подвижные молекулы излучают энергию посредством инфракрасного излучения.
Тепло излучается от объекта к оптической системе внутри пирометра. Оптическая система лучше фокусирует тепловое излучение и передает его на сенсор. Выход детектора будет связан с входным тепловым излучением. Наибольшим преимуществом этого устройства является то, что в отличие от резистивного температурного детектора (RTD) и термопары нет прямого контакта между пирометром и объектом, температуру которого необходимо выяснить.
Подобно видимому свету, можно фокусировать, отражать или поглощать инфракрасный свет. Инфракрасные термометры используют линзы для фокусировки инфракрасного света, излучающего объект на детектор, известный как термобатарея.
Термобатарея – это не что иное, как последовательно или параллельно соединенные термопары. Когда инфракрасное излучение падает на поверхность термобатареи, оно поглощается и преобразуется в тепло. Выходное напряжение создается пропорционально падающей инфракрасной энергии. Детектор использует этот выход для определения температуры, отображаемой на экране.
Хотя весь этот процесс может показаться сложным, нужно всего несколько секунд, чтобы инфракрасный термометр зафиксировал температуру и отобразил ее в желаемых единицах измерения.
Правила использования бесконтактного термометра?
Бесконтактный термометр отлично подходит для проверки температуры поверхности, однако он не измеряет внутреннюю температуру объекта. Инфракрасный термометр очень быстры, обычно выдают показатели за секунды, которые требуются процессору термометра для выполнения вычислений. Его скорость и относительная легкость в использовании сделали бесконтактный инфракрасный термометр бесценным инструментом безопасности в общественном питании, производстве, вентиляции и кондиционировании, асфальтобетонной промышленности, в лабораториях и бесчисленном количестве других промышленных применений.
Как и видимый свет, инфракрасная энергия может фокусироваться, отражаться и поглощаться. Ручной бесконтактный термометр использует линзы для фокусировки инфракрасной энергии от объекта на датчик, измеряющий ее, как правило, на термобатарею. Датчик поглощает инфракрасное излучение и превращает его в электрический сигнал, причем более интенсивное излучение создает более сильный сигнал. Инфракрасный термометр обрабатывает этот сигнал, чтобы дать показания температуры.
Бесконтактные термометры могут быть очень полезны, если их правильно использовать и использовать в правильных программах. Однако, прежде чем вы сможете развить уверенность в их способности обеспечивать быструю температуру, вам нужно понять их ограничения:
- Инфракрасные термометры измеряют только температуру поверхности, а не внутреннюю температуру пищи или других материалов. Бесконтактный термометр не является альтернативой, если необходимо измерение внутренней температуры продуктов.
- Требуются корректировки коэффициента излучения в зависимости от объекта измерений. Коэффициент излучения является мерой эффективности инфракрасной энергии, и измерение выражается в диапазоне от 0 до 1. В целом блестящие поверхности имеют более низкий коэффициент излучения, чем другие поверхности. Важно понимать коэффициент излучения, особенно если вы будете проводить измерения с блестящими или отражающими поверхностями.
- На результаты измерения может влиять температура воздуха, влага, пыль, туман, дым или другие частицы воздуха.
- Бесконтактные термометры чувствительны к резким изменениям температурного диапазона окружающей среды.
- Сильные радиочастотные помехи могут повлиять на измерение температуры.
- Грязная или поврежденная линза бесконтактного термометра может препятствовать его способности фокусировать инфракрасное излучение.
Применение на производстве
Инфракрасные пирометры облегчают измерение движущихся частей. Вместо того, чтобы оценивать, безопасно ли работать на оборудовании, температуру оборудования можно определить во время их работы. Нет риска загрязнения и механического воздействия на поверхность предмета. Измерение температуры без прерывания процесса является очень важным в некоторых применениях, и в таких случаях ИК-термометры лучший выбор.
Перед выбором пирометра важно учесть ряд факторов. Многие элементы влияют на выбор соответствующего устройства для измерения температуры для определенного применения. Физические факторы включают в себя:
- Целевой температурный диапазон.
- Целевой процесс или материал, которые будут тестироваться.
- Необходимые габариты устройства.
- Целевое расстояние исследования.
- Рабочая температура воздуха.
Инфракрасные пирометры идеально подходят для измерения температуры, которую необходимо измерить на расстоянии. Они обеспечивают точные результаты измерения без необходимости касаться исследуемого объекта (и даже если ваш объект движется).
Это идеальный вариант, когда вы не можете вставить зонд в измеряемый объект, если поверхность недоступна или если вам нужно держаться на расстоянии из-за высокой температуры. Вы можете использовать инфракрасный термометр для измерения объектов, которые:
- Деликатные или хрупкие (компьютерные микросхемы, чипы и т.п.)
- Опасны для здоровья работника (шестерни, расплавленный металл, доменные печи, паровые котлы, газотурбинные двигатели)
- Непроницаемые (замороженные продукты)
- Восприимчивы к загрязнению (пищевые продукты, физиологические растворы)
- Подвижные объекты (конвейерная лента, живые организмы)
- Объект находится вне досягаемости (воздуховоды кондиционера, барабанные перепонки)
Особенности использования
Сервисный центр SIMVOLT получает много вопросов от пользователей о том, что пирометры сообщают о других значениях температуры, чем накануне. Хотя другое значение температуры может быть результатом ряда различных факторов, есть 3 основных шага для устранения неисправностей, применяемых к большинству программ пирометра. Если вы заметили разницу в показаниях температуры на своих пирометрах, лучше всего сначала проверить эти 3 вещи, чтобы увидеть, решит ли это проблему. А еще лучше, если эти три шага вы включите в процедуры технического обслуживания, чем продлить срок службы и точность вашего пирометра.
- Убедитесь, что пирометр не перегрет. Как и любое электронное устройство, пирометр не может правильно работать при определенной температуре. Большинство изготовителей рекомендуют работать при температуре до 60 °C. При более высокой температуре окружающей среды печатные платы внутри пирометра начинают неправильно работать. Пирометры, подверженные воздействию температуры окружающей среды выше этого предела, начнут отклоняться от калибровки и могут привести к ошибкам в считывании температуры. Хранение пирометров при низкой температуре может продлить срок службы пирометра и снизить интервалы между калибровками.
- Убедитесь, что линза пирометра чиста. Как и очки, пирометр работает лучше всего, когда линза чистая. Загрязненные линзы очков приведут к тому, что изображение будет размытым или нечетким. Подобным образом грязная линза пирометра приведет к нечетким показаниям температуры. Грязная линза пирометра блокирует доступ инфракрасной энергии к пирометру, что приводит к понижению измеренной температуры. Для точного измерения температуры важно проверить линзу пирометра и очистить ее, если на линзе есть грязь, мусор, пыль, жир и т.д. Подобным образом, если вы смотрите на цель через окно, вы хотите убедиться, что окно также чисто, поскольку это будет иметь тот же эффект, что и грязная линза. Очистить линзу пирометра достаточно просто: возьмите мягкую ткань и протрите ее любым спиртосодержащим средством.
- Проверьте выравнивание пирометра. Хотя это может быть простым шагом, который можно не заметить, всегда важно убедиться, что пирометр нацелен на вашу цель. Пирометр можно случайно переместить, неправильно отрегулировать или переустановить, поэтому всегда рекомендуется проверять центровку. Пирометр – это оптический прибор, поэтому он может видеть только то, что находится в его поле зрения. Если вы видите физическую преграду между пирометром и целью, вы можете быть уверены, что пирометр также увидит это, если она окажется в его поле зрения.
