A különböző felületek hőmérsékletének mérésére különböző érzékelőket használnak, többek között egy pirométert. Elég gyorsan és egyszerűen működik. De nézzük meg, mi is az a pirométer.
Tantárgy
Mi az a pirométer?
A bármilyen tárgy hőmérsékletének infravörös érzékelőn alapuló meghatározására szolgáló modern műszaki eszközt pirométernek nevezik. Más néven is ismert hőmérséklet érzékelő, hőmérséklet adatgyűjtő, digitális hőmérő vagy infravörös pisztoly. A készülék azon az elven alapul, hogy egy tárgy felületének hőmérsékleti értékét termikus úton határozza meg. elektromágneses sugárzás elektromágneses sugárzás a tárgy felületéről. A pirométer érzékeli a láthatatlan infravörös sugárzást, átalakítja azt fokokká, és megjeleníti az eredményt. Az érdeklődésre számot tartó tárgyak vizsgálatának érintésmentes, gyors módszere lehetővé teszi a szakemberek számára, hogy elkerüljék az esetleges sérüléseket.
Alkalmazási terület
A pirométereket meglehetősen széles körben alkalmazzák olyan iparágakban, ahol nagyszámú fűtőberendezést telepítenek. Az építőiparban és a fűtési alkalmazásokban a szerkezetek hőveszteségének kiszámítására használják, a pirométer pedig segít a szigetelés károsodásának felderítésében.
Az iparban ezek az eszközök lehetővé teszik mindenféle folyamat hőmérsékletének távoli elemzését. Erre például a gépgyártásban, a kohászatban és más iparágakban van szükség.
Például a villanyszerelők ellenőrzik a fűtést a vezetékek csatlakozási pontjainálés autószerelők ellenőrzik a gépalkatrészek melegedését. A tudósok pirométereket használhatnak kutatások vagy kísérletek elvégzéséhez, hogy ellenőrizzék az anyagok és testek hőmérsékletét.
A mindennapi életben az emberek ilyen eszközöket használnak a testhőmérséklet, a vízhőmérséklet, az ételek hőmérsékletének meghatározására stb.
Típusok és osztályozások
A pirométereknek többféle osztályozása létezik a funkcionális jellemzőktől függően.
A működés során alkalmazott alapvető módszer szerint:
- Infravörös;
- Optikai.
Az optikai pirométerek a következőkre oszthatók:
- Fényes;
- Színes vagy multispektrális.
A célzási minta vagy optikai vagy lézeres célzóberendezés.
Az alkalmazott sugárzási együtthatónak megfelelően vannak változó és rögzített együtthatójú pirométerek.
A pirométerek a szállíthatóság szerint helyhez kötött és mobil (hordozható) pirométerekre oszthatók.
A lehetséges mérési tartomány alapján megkülönböztetjük őket:
- alacsony hőmérsékleten (-35...-30 °C);
- magas hőmérséklet (+400 °C és magasabb).
Szerkezet és működési elv
A pirométer infravörös sugárzásérzékelőn alapul. Az adatokat egy integrált elektronikus rendszer segítségével alakítják át és jelenítik meg a kijelzőn.
A tipikus pirométer pisztoly alakú, kis kijelzővel. A kompakt kezelőpanel, a lézeres célzás és a nagy pontosság a tárgyhoz közel, a műszer keresetté teszi a mérnöki és műszaki dolgozók körében.
A pirométer fő munkaelemei a lencse, a vevő és a kijelző, amely a mérés eredményét mutatja. A pirométer működési elve a következő: az infravörös sugárzás a kérdéses tárgyból indul ki, a lencse fókuszálja, és a vevőhöz (termopile, félvezető, termoelem).
Ha termoelemet használ, a feszültség megváltozik, amikor a vevő melegszik. Ellenállás - a félvezetők esetében. Ezeket a változásokat hőmérséklet-mérésekké alakítják át.
A mérés elvégzéséhez egyszerűen irányítsa a pirométert egy tárgyra, indítsa el, és jelölje meg az eredményt. A hőmérsékletmérés formátumát - Celsius vagy Fahrenheit - az erre szolgáló gomb segítségével állíthatja be.
Műszaki jellemzők
A pirométer számos olyan paraméterrel rendelkezik, amelyek jellemzik a működését. A készülék kívánt modelljének kiválasztása az értékeik alapján történik. Nézzük a legfontosabbakat.
Optikai felbontás
Ez a műszer foltjának átmérője és a tárgy távolságának aránya. Ez a műszer látószögétől függ: minél nagyobb a műszer, annál nagyobb területet tud lefedni. A mérés pontosságának legfontosabb tényezője a foltnak kizárólag a felületi anyaggal való átfedése. Ha a területet túllépik, a mért érték valószínűleg pontatlan lesz.
TIPP. Minden egyes pirométermodell eltérő optikai felbontással rendelkezik. A kettő közötti különbség lenyűgöző, pl. 2:1-től 600:1-ig. Ez utóbbi arány a professzionális eszközökre jellemző. Általában a nehéziparban használják őket. A háztartási és félprofesszionális pirométerek optimális aránya 10:1.
Munkatartomány
A készülék működési tartománya a pirometrikus érzékelőtől függ, és gyakran -30°C és 360°C között mozog. Így a pirométerek szinte valamennyi típusa alkalmas háztartási használatra, mivel a fűtőközeg maximális hőmérséklete a fűtési rendszerben legfeljebb 110 °C lehet.
Pontosság
A bizonytalanság a hőmérsékletértékek lehetséges tűréshatárát méri, és a pirométer pontosságától függ. A tűréshatár átlagosan kevesebb, mint 2%-a a normának.
Sugárzási együttható
Ez a paraméter az aktuális hőmérsékleti sugárzási teljesítmény és a referenciafeketetest sugárzási teljesítményének hányadosa.
HIVATKOZÁS. Matt anyagok esetében a sugárzási tényező a következő 0,9-0,95. Emiatt számos eszköz igazodik ehhez az értékhez. Az eredmény jelentősen eltér a valóságos eredménytől, például a fényes alumínium felületi felmelegedésének mérése esetén.
Sok modell lézermutatóval van felszerelve a pontosabb mérés érdekében. Ebben az esetben a fénysugár nem a középpontban helyezkedik el, hanem a mérési terület optimális határa felé mutat.
Előnyök és hátrányok
Mint minden más eszköznek, a pirométernek is vannak előnyei és hátrányai. Ezek a készülék különböző szempontjaival és az adott alkalmazási feltételekkel magyarázhatók.
Előnyök
- Mobil, kis méret és nagyon egyszerű felépítés;
- Megfizethetően alacsony költségek a minimális számú elem használatának köszönhetően;
- Magas szintű megbízhatóság;
- Elég széles mérési tartomány.
Mínuszok
- A pirométer leolvasásának közvetlen függése az adott tárgy emissziós képességétől;
- A mérési pontosság a tárgyfelület fizikai állapota miatt alacsonyabb lehet;
- Csak a legújabb egységek rendelkeznek korrekciós és bizonytalansági funkcióval;
- A távolság nagy szerepet játszik a mérés pontosságában.
A legnépszerűbb modellek a következők
EOP-66
Az EOP-66 pirométert tudományos és laboratóriumi kutatásokhoz használják. A készüléket a tárgyak felületének paramétereinek mérésére tervezték +900°C és +10000°C közötti hőmérsékleten,
Ez az álló modell egy távcsővel van felszerelve, amely egy objektívből és egy okulármikroszkópból áll. Az ikerlencsés objektív fókuszálási tartománya 25,4 cm, optikai felbontása pedig 3:1. Megjegyzés: A műszer teleszkópja az alaphoz van rögzítve, és vízszintes síkban simán mozog.
Kelvin IKS 4-20
Ez a nagy pontosságú pirométer -50°C-tól +350°C-ig terjedő univerzális hőmérséklet-tartományban használható, nagyon nagy, 0,2 másodperces sebességgel. A műszer alkalmazása a 8-14 μm-es tartományban történik.
Ez a pirométer egyesíti a mobil és a helyhez kötött készülék képességeit. Ez a kompakt méretnek (17x17x22 cm) és az M12-es objektívcsatlakozónak köszönhető. A gyártó garantálja az abszolút víz- és porálló. Így a bemutatott pirométer-modell igényes ipari és építőipari ágazatokban is alkalmazható.
C-700 "Standard".
Ezt az érintésmentes készüléket előnyösen alkalmazzák például az építőiparban vagy a kohászatban. Infravörös érzékelőként jól használható ömlesztett és szilárd tárgyak, valamint olvadt és folyékony anyagok felületi felmelegedésének mértékének meghatározására.
A hőmérséklet-tartomány +700 és + 2200 °C között van, ami a magas hőmérsékletű eszközökre jellemző. A külső hordozókkal való összeköttetés két kimeneti interfészen keresztül valósul meg: analóg kimenet 4 - 20 mA vagy digitális RS-485.
HÁTTÉR. Az optikai pirométert nagyon kedvező áron lehet megvásárolni: egy ilyen készülék minimális költsége 6000 rubel, a maximális 30000 rubel.
Hogyan mérjük a hőmérsékletet pirométerrel
A készülék megvásárlása után alaposan tanulmányozni kell a kézikönyvét. A nagyon egyszerű üzemeltetési követelmények ellenére a gondatlan üzemeltetés a hőmérsékleti értékek jelentős torzulásához vezethet. A hőmérséklet pirométerrel történő helyes mérése a következőképpen történik:
- Kapcsolja be a pirométert;
- Határozza meg a tárgy anyagát (pl. acél vagy réz);
- Ezután a műszer típusától függően adja meg a sugárzási együtthatót szerkesztésként a kijelzőn;
- Irányítsa az infravörös pirométer sugarát a mérendő felület felé;
- Határozza meg a mérési pont határát a lézeres mutató segítségével.
Ezzel a mérési sorozattal a tényleges hőmérséklethez legközelebbi eredményeket kapja.
A pirométer sokoldalú és funkcionalitása miatt nélkülözhetetlen műszer. Ha egyszer megérti a működésének árnyalatait, könnyen használható mind a professzionális szférában, mind otthon.
Kapcsolódó cikkek:
