Для чего можно использовать пирометр?

Важность точности пирометра для надежных измерений

Пирометры используются в промышленности для обеспечения точного и надежного бесконтактного измерения температуры. Благодаря своей пригодности для измерения широкого диапазона материалов и способности измерять очень высокие температуры, они используются во многих критических для процесса применениях измерения температуры. К счастью, пирометры очень надежны и нуждаются в незначительном обслуживании, чтобы поддерживать их правильную работу.

Ниже рассмотрим часто встречающиеся проблемы с пирометром и способы их решения, а также как обслуживать и калибровать пирометры, чтобы обеспечить оптимальную производительность и надежность.

Ваш пирометр имеет грязную оптику? Пирометры являются оптическими приборами, и они требуют четкого обзора измеряемого объекта. Как и любая оптика, с течением времени линза может загрязняться пылью, грязью, маслом или другими загрязнениями. Когда эти загрязнения накапливаются, это начнет влиять на производительность пирометра, поскольку количество инфракрасного света, воспринимаемого внутренним детектором, будет ослаблено.

Чтобы решить эту проблему, очистите объектив тканью без ворса и спиртосодержащей жидкостью для очистки оптики. Ватной палочкой можно очистить линзы до краев. Для применения в грязной или запыленной среде рекомендуется применять продувку воздухом, чтобы сократить интервал очистки. Следует отметить, что двухцветные пирометры гораздо более устойчивы к накоплению грязи на оптике и являются лучшим выбором, когда между пирометром и объектом измерения есть дым, пар или пыль. Благодаря основному принципу соотношения эти типы пирометров будут продолжать выполнять точные измерения, даже если оптика или воздух загрязнены.

Ваш пирометр перегрелся? Поскольку пирометры используются для измерения температуры объектов, они часто расположены вблизи источников тепла и, следовательно, могут подвергаться воздействию повышенной температуры окружающей среды. Как и любой электронный прибор, пирометр имеет безопасную рабочую температуру. Как правило, это от 0 до 60 или 70 °С в зависимости от модели пирометра. Если превысить верхний предел температуры, точность может снизиться и даже окончательно повредить электронные компоненты.

Некоторые современные модели пирометров обладают внутренним датчиком температуры. Подключившись с помощью предоставленного сервисного программного обеспечения, можно считывать текущую и максимальную внутреннюю температуру. Если максимальная внутренняя температура превысила верхний предел, рекомендуется вернуть пирометр изготовителю для проверки и калибровки. Следует отметить, что для установки в жаркой среде доступны охлаждающие аксессуары с воздушным или водяным охлаждением для поддержания безопасной температуры пирометра.

Убедитесь, что пирометр выровнен с объектом. Правильное выравнивание пирометра с целью имеет решающее значение для точного измерения температуры. Когда пирометр изначально устанавливался, он был тщательно сконфигурирован техником по установке для измерения температуры объекта в определенном месте. Есть много случаев, когда пирометр случайно ударили или переместили так, что он больше не видел правильную часть объекта. Это приводит к явной ошибке измерения температуры, но при исследовании ошибка возникает из-за того, что пирометр измеряет объект в неправильном месте. Эта проблема более острая при измерении очень маленьких объектов, поскольку для правильного измерения температуры место измерения должно быть точно выровнено с объектом.

Поэтому рекомендуется проверить правильность выравнивания, как предполагалось изначально. Большинство пирометров оснащено лазерной визирной точкой или оптикой через линзу для точного выравнивания. Следует отметить, что двухцветные пирометры лучше подходят для измерения очень маленьких объектов, поскольку пятно не должно быть заполнено полностью горячим объектом.

В случае одноцветных пирометров объект должен быть больше измерительной точки, иначе возникнет ошибка измерения температуры. Двухцветный пирометр продолжит правильно измерять температуру, если часть пятна не находится на объекте.

Как часто нужно калибровать инфракрасный пирометр?

Частота калибровки зависит от того, насколько критическим является измерение в процессе. Чем критичнее и точнее измерение, тем более короткий интервал калибровки. Важно обратиться к внутренним стандартам качества компании, которые будут указывать интервал калибровки. В общем, если это не указано, стандартной практикой для инфракрасных пирометров является калибровка по проверенному эталонному источнику температуры черного тела раз в год.

Чтобы убедиться, что пирометр точно измеряет температуру, необходимо откалибровать с помощью источника температуры черного тела. Фактическая температура черного тела подтверждается с помощью калиброванного эталонного пирометра (TSP), имеющего известную погрешность измерения. Затем пирометр, который нужно калибровать, измеряет температуру черного тела, что позволяет установить точность при этой температуре.

Как правило, стандартной практикой является калибровка по меньшей мере двух или трех температурных точек, соответствующих назначенному температурному диапазону пирометра. После завершения калибровки может быть выдан сертификат калибровки.

Поскольку большинство компаний не имеют черного тела или TSP, калибровка пирометра должна проводиться производителем пирометра или посторонней сертифицированной калибровочной компанией.

Если вам нужно наладить и откалибровать пирометры, вы можете обратиться в https://simvolt.ua/. Регулярное техническое обслуживание и калибровка пирометра может обеспечить точные измерения температуры, увеличить срок службы пирометра и сократить время простоя. Если у вас возникли вопросы или сомнения относительно работы вашего пирометра или вам необходимо, чтобы он был откалиброван в соответствии с национальными стандартами, проконсультируйтесь с одним из специалистов SIMVOLT.

Применение пирометра для бесконтактного измерения температуры

Бесконтактные измерители температуры или пирометры используются для измерения температуры без какого-либо физического контакта с температурным телом. Во многих промышленных применениях с более высоким температурным диапазоном, где многие другие измерители температуры и люди не могут работать, используются пирометры бесконтактного типа. Они особенно подходят для измерения высоких температур, выходящих за пределы возможностей контактных приборов, таких как термопары, термометры сопротивления (RTD) и термисторы.

Принцип работы пирометра

Все объекты излучают электромагнитное излучение как функцию их температуры выше абсолютного нуля, и пирометры измеряют это излучение, чтобы вычислить температуру объекта.

В основном существует два типа пирометров: оптический пирометр и радиационный пирометр.

Оптический пирометр предназначен для измерения температур, когда пик излучения приходится на красную часть видимого спектра, то есть там, где измеряемое тело светится определенным оттенком красного в соответствии с температурой.

Оптическая система прибора содержит нагретую вольфрамовую нить. Силу тока в нити увеличивают до тех пор, пока ее цвет не станет таким же, как у горячего тела: в этих условиях нить исчезает, если смотреть на фоне горячего тела. Таким образом, измерение температуры проводится с помощью тока, протекающего в нити.

Поскольку яркость различных материалов при любой конкретной температуре изменяется в зависимости от коэффициента излучения материала, калибровка оптического пирометра должна быть сконфигурирована в соответствии с коэффициентом излучения объекта. Диапазон оптического пирометра от 1000 °C до 5000 °C.

Преимущества оптического пирометра:

• Возможность измерения высокой температуры.
• Портативный.
• Может использоваться для измерения температуры движущегося объекта.
• Быстрый ответ.

Недостатки оптического пирометра:

• Достаточно дорого стоит.
• Может произойти ошибка излучения.
• Не рационально применять для непрерывного измерения.

Радиационный пирометр имеет оптическую систему, подобную такой, что в оптическом пирометре, и фокусирует энергию, излучаемую от измеряемого тела. Однако они отличаются отсутствием нити накаливания и окуляра, а вместо этого обладают детектором энергии в той же фокальной плоскости, что и окуляр.

Размер объектов, измеренный радиационным пирометром, ограничен оптическим разрешением, определяемым как отношение размера цели к расстоянию. Хорошим соотношением является 1:300, что позволит измерять температуру объекта размером 1 мм на расстоянии 300 мм. При большом соотношении расстояния/размера цели точное прицеливание и фокусировка пирометра на цели важны.

Сейчас общепринят просмотр «сквозь объектив», обеспечиваемый пирометрами, использующими принцип, подобный технологии зеркальных фотокамер, поскольку фокусировка и ориентация прибора для видимого света автоматически фокусирует его для инфракрасного света.

Преимущества радиационного пирометра:

• Возможность измерения высокой температуры.
• Нет необходимости в контакте.
• Умеренная цена.

Недостатки радиационного пирометра:

• Нелинейный масштаб.
• Излучательная способность цели влияет на измерения.

Промышленное применение пирометра в металлургии, химической промышленности и других отраслях

Пирометр — это бесконтактный прибор, который используется для измерения температуры объекта. Способность пирометра обнаруживать высокую температуру с относительно высокой скоростью значительно повышает спрос на рынке пирометров. В то же время, прогнозируется, что его потенциал обеспечивать высокую производительность по сравнению с другими доступными контактными измерительными устройствами за умеренную стоимость еще больше будет способствовать росту спроса, причем ожидается, что размер мирового рынка пирометров увеличится.

Кроме того, растущее внимание производителей к повышению операционной эффективности и производительности приводит к росту инвестиций в решение автоматизации производства, что дополнительно обеспечивает возможность получения прибыли для поставщиков и разработчиков пирометров.

Популярность пирометров в металлургической промышленности. Пирометры, в частности на основе инфракрасной технологии, очень популярны в металлургической промышленности прежде всего из-за их способности измерять температуру продукта на расстоянии. Он считается идеальным для измерения горячих и подвижных целей или измерения в среде, где традиционная система измерения температуры может быть не идеальна. Кроме того, в металлургической промышленности широко используются три типа пирометров – одноволновые, многоволновые и с настройкой коэффициента. Пирометры с одной длиной волны являются лучшими, когда известен коэффициент излучения, тогда как пирометры с возможностью настройки коэффициента используются, когда коэффициент излучения неизвестен. Подобным образом, многоволновые пирометры предпочтительны, когда применение двух других типов пирометров невозможно.

Кроме того, рост рынка пирометров прямо коррелирует с мировым производством стали. Это привело к постоянному росту спроса на пирометры и многие компании инвестировали значительные средства в разработку продукции, что позволило им улучшить свои позиции на рынке.

Растущая автоматизация в производстве стекла. В индустрию автоматизации на протяжении многих лет наблюдается значительный рост инвестиций, однако производители стекольной промышленности только недавно начали инвестировать в автоматизацию процесса производства стекла. Это, в первую очередь, делается для улучшения цикла разработки, а также повышения операционной эффективности. Кроме того, растет количество производителей, которые намерены и дальше вводить решения для интеллектуальной фабрики для дальнейшего повышения ее общей производительности. В результате инвестиции в разработку интеллектуального пирометра недавно выросли, поскольку промышленные потребности в интеллектуальных решениях продолжают расти.

К примеру, некоторые компании предлагают интеллектуальные пирометры, которые обеспечивают автоматическое обнаружение горячих точек, что обеспечивает эффективный и надежный контроль температуры для промышленного применения. Конструкция изделия подходит для применений, требующих установки даже в ограниченном пространстве.

Ожидается, что постоянный рост производства стекла вместе с растущим внедрением решений автоматизации производства в производство стекла ускорит рост рынка пирометров, в частности, начиная с 2023 года.

Измерение температуры в нестабильных условиях с помощью пирометра

Пирометр — это прибор, используемый для бесконтактного измерения температуры. Точное бесконтактное измерение температуры имеет важное значение во всех отраслях промышленности и промышленных процессах для плавления, нагревания, сушки, формования или термической обработки материалов.

Пирометры работают путем обнаружения инфракрасного (ИК) излучения. Пирометр — это оптический прибор, использующий линзу для фокусировки ИК-излучения в детектор, который превращает ИК-излучение в электрический сигнал. Температуру объекта можно рассчитать по интенсивности обнаруженного ИК-излучения.

ИК-излучение относится к определенной части электромагнитного спектра, которая не видна невооруженным глазом. Все объекты с определенной температурой, включая холодные, излучают ИК-излучение, но с увеличением температуры объекта растет и количество ИК-излучения, которое он излучает, поэтому его часто называют «тепловым излучением».

Чтобы измерить температуру пирометром, необходимо сначала откалибровать прибор по известной температуре. Обычно это делается с помощью источника калибровки черного тела, устройства, излучающего известное количество ИК-излучения при определенных температурах.

Пирометр использует детектор для измерения количества ИК-излучения, излучаемого объектом. Детектор превращает ИК-излучение в электрический сигнал, который затем обрабатывается электроникой пирометра для вычисления температуры объекта.

Расчет температуры базируется на принципе, согласно которому количество ИК-излучения, излучаемого объектом, прямо пропорционально его температуре. Следовательно, чем больше ИК-излучения фиксирует пирометр, тем выше температура объекта. Затем пирометр может отображать температуру объекта на экране или выводить температуру на компьютер или другое устройство.

Что может мешать точности пирометра?

Важно знать о возможных источниках помех, которые могут вызвать ошибку считывания температуры при использовании пирометра, например:

• Другие источники ИК-излучения: ИК-излучение от другого горячего объекта поблизости может повлиять на измерение, если его можно уловить полем зрения пирометра.
• Прозрачные материалы: если прозрачный материал измеряется, горячие предметы позади измеряемого объекта могут создавать помехи.
• Пыль, пар, туман, дым и т.д.: все это может ослаблять ИК-излучение, что приводит к неточным измерениям.
• Ошибки поля зрения: пятно должно соответствовать размеру объекта, если используется одноцветный пирометр.
• Электромагнитные помехи: сильные электромагнитные поля могут мешать электронике пирометра.

При тщательном рассмотрении и правильном выборе пирометра можно избежать большинства этих потенциальных источников помех. Обратитесь за советом к менеджерам нашей компании SIMVOLT.

Температура является одним из важнейших измерительных параметров, используемых для мониторинга и контроля в различных отраслях промышленности. Бесконтактно ее можно измерить с помощью пирометра.

Насколько важно измерение температуры в различных отраслях промышленности?

Точное определение температуры или меры горячего, или холодного является важным фактором во многих отраслях промышленности, а именно:

1. Переработка пищевых продуктов и напитков: измерение и контроль температуры чрезвычайно важны для производителей продуктов питания и напитков. Температура является одним из важных факторов, которые следует учитывать при массовом производстве продуктов питания.
2. Производство пластика: температура играет немаловажную роль в производстве пластика. На стадиях производства, например, термоформования или литья под давлением, для обеспечения высокого качества продукта необходимо контролировать несколько температурных диапазонов.
3. Обработка металла. На любом заводе по обработке металла, измерение температуры всегда занимает одно из первых мест в списке безупречной работы. Измерение и анализ температуры играют ключевую роль в обработке металла, а также мониторинге. Если информация об измерениях неверна, это может повлиять на качество конечного продукта, а также поставить под угрозу безопасность рабочего места.

Применение пирометра для обеспечения безопасности в рабочей среде

В промышленных процессах температура играет важную роль в определенных применениях, точное измерение температуры во время процесса может являться разницей между успехом и неудачей в цикле. Неправильная температура может привести к неисправности или повреждению продуктов. Пирометры — это тип прибора для измерения температуры, который сейчас используется во многих отраслях промышленности благодаря тому, что они могут измерять температуру без необходимости непосредственного контакта с измеряемым ими предметом.

Существует широкий спектр отраслей промышленности, которые используют ИК-пирометры, например, производство стекла, стали и металла, производство пищевых продуктов и напитков и научные исследования.

Стеклянная промышленность использует ИК-пирометры для измерения температуры стекла во время его формирования и мониторинга процесса охлаждения стекла. ИК-пирометр в металлургической/сталелитейной промышленности используется для измерения температуры расплавленного металла в печах и других высокотемпературных средах. В пищевой промышленности и производстве напитков пирометр измеряет температуру приготовления, чтобы убедиться, что продукт безопасен для потребления. Работа с высокими температурами достаточно распространена в различных отраслях промышленности и рабочих местах, но она также может быть чрезвычайно опасной. Важно, чтобы работники понимали риски, связанные с такой работой и как ими управлять.

Работа с высокими температурами — это работа с материалами с высокой температурой. Она включает рабочие задачи, предусматривающие потенциальный контакт с:

• Открытый огонь (резка, сварка, сжигание).
• Электрические трения или ударные искры.
• Искры от разряда статического электричества.
• Горячие поверхности и материалы.
• Двигатели внутреннего сгорания.

Работа с теплом и теплогенерирующими материалами создает несколько основных угроз для работников. Определяя и понимая опасности, работники могут принимать обоснованные решения, которые обеспечат безопасность на работе.

Несколько наиболее распространенных опасностей, связанных с работой с высокой температурой:

• Огонь. Пожар является наиболее очевидным и одним из наиболее значимых рисков, сопровождающих этот вид работ. Статистика показывает, что работа с высокими температурами — одна из главных причин промышленных пожаров во всех отраслях промышленности, неизменно попадая в первую пятерку. Даже если вы не работаете с открытым огнем, риск все равно есть. При сварке, резке и шлифовке искры и расплавленный материал могут нагреваться и разлетаться. И когда они контактируют с бумагой, деревом, легковоспламеняющимися жидкостями и парами, возгорание может быть почти мгновенным.
• Ожоги. Понятно, что работа с горячими материалами и высокими температурами связана с риском получить ожоги — и не только от искр и огня.
• Взрыв. Выполнение работ с образованием тепла и искрения вблизи горючих материалов представляет огромный риск взрыва.

Систематическое применение пирометров для контроля и мониторинга температурных показателей не только улучшит качество вашей продукции, но и снизит риск возникновения несчастных случаев.

Как лазерный указатель помогает направлять пирометр на цель

Правильная температура поверхностей и материалов при процессе изготовления продукции является одним из важнейших параметров качества.

Портативные пирометры значительно облегчили измерение. Устройства, оснащенные лазерным указателем, помогают ориентировать устройство в правильном направлении. Случается, что из-за сходства с другими видами указателей пирометр используется достаточно неправильно, что приводит к погрешностям измерений. Следуйте простым советам ниже, чтобы ваши измерения всегда были точными:

1. Размер красного пятна не совпадает с измеренной площадью: указатель остается аксессуаром и не имеет ничего общего с основной функцией пирометра, остающегося по сути оптическим устройством, которое считывает на гораздо более широкой поверхности, чем та, которая описана красной точкой.
2. Нацелиться на большую цель: оптика определяет поле зрения пирометра, которое должен знать пользователь. Устройство фактически определяет среднюю температуру всего, что находится в его поле зрения, поэтому, если есть вставляемые элементы или температурный фон отличается, могут быть ошибки измерения. По сути, чем ближе вы к поверхности, температуру которой нужно измерить, тем меньшее будет расширенное поле измерения и измерение будет точнее.
3. Избегайте каких-либо помех: пирометр вычислит среднее значение, включая температуру объектов, мешающих сосредоточиться на чистой цели.
4. Считывание значений температуры и обработка среднего значения измеренных значений требует определенного времени, которое следует соблюдать. Многократное считывание, выполненное быстрым перемещением устройства, не допускается.
5. Оставайтесь в тени: избегайте сильного освещения в зоне измерений. Отраженный свет представляет дополнительное количество энергии и может влиять на измерения. Загородите зону измерения от любого источника внешнего света, и вы добьетесь наилучшего результата.
6. Знайте свои цели: каждый материал имеет свой коэффициент излучения, который вам нужно знать и установить на пирометре. Чем больше это значение, тем больше точность результатов измерения. Некоторые материалы обладают столь низкой излучающей способностью, что измерения не очень надежны. Даже излучательная способность не является постоянной величиной и может изменяться от материала к материалу. Полости, как правило, обладают более высокой излучающей способностью из-за многочисленных отражений между поверхностями. Точность измерения означает способность различать нашу цель, прежде чем мы прицелимся и выполняем измерения.