Untuk mengukur suhu berbagai permukaan menggunakan sensor yang berbeda, termasuk pirometer. Ia bekerja cukup sederhana dan cepat. Dan apa itu pirometer, mari kita pahami.
Isi
Apa itu pirometer?
Perangkat teknik modern untuk menentukan suhu objek apa pun, berdasarkan sensor inframerah, disebut pirometer. Itu juga dikenal dengan nama detektor suhu, pencatat data suhu, termometer digital atau pistol inframerah. Pengoperasian perangkat didasarkan pada prinsip penentuan nilai suhu permukaan suatu objek dengan termal radiasi elektromagnetik radiasi panas elektromagnetik dari permukaan benda. Pirometer mengambil radiasi infra merah yang tidak terlihat, mengubahnya menjadi derajat, dan menampilkan hasilnya di layar. Metode non-kontak dan cepat untuk memeriksa objek yang diperlukan memungkinkan spesialis untuk menghindari kemungkinan cedera.
Area aplikasi
Aplikasi pirometer yang agak luas ditemukan dalam produksi di mana sejumlah besar perangkat pemanas dipasang. Di bidang konstruksi dan teknik panas mereka digunakan untuk menghitung kehilangan panas dari struktur, termasuk pirometer membantu mengidentifikasi kerusakan pada isolasi.
Dalam industri, perangkat semacam itu memungkinkan untuk menganalisis suhu semua jenis proses dari jarak jauh. Ini diperlukan, misalnya, dalam teknik mesin, metalurgi, dan industri lainnya.
Misalnya, teknisi listrik memeriksa tingkat pemanasan pada titik koneksi kabeldan mekanik mobil memeriksa pemanasan suku cadang mobil. Para ilmuwan dapat menggunakan pirometer selama berbagai penelitian atau eksperimen untuk menentukan suhu zat dan benda yang benar.
Dalam kehidupan sehari-hari, orang menggunakan perangkat tersebut untuk menentukan suhu tubuh, air, makanan, dll.
Jenis dan klasifikasi
Tergantung pada atribut fungsional, ada beberapa klasifikasi pirometer.
Menurut metode penting yang digunakan dalam pekerjaan:
- Inframerah;
- Optik.
Pirometer optik dibagi menjadi:
- Cerah;
- Warna, atau multispektral.
Menurut cara membidik ada perangkat dengan penglihatan optik atau laser.
Menurut koefisien radiasi yang digunakan ada pirometer dengan koefisien variabel dan tetap.
Menurut kemungkinan transportasi, pirometer dibagi menjadi stasioner dan mobile (portabel).
Berdasarkan rentang pengukuran yang mungkin, bedakan:
- suhu rendah (-35 ... -30 ° C);
- suhu tinggi (+400 ° C ke atas).
Struktur dan prinsip aksi
Detektor radiasi inframerah adalah dasar dari struktur pirometer. Data dikonversi oleh sistem elektronik terintegrasi dan ditampilkan di layar.
Pirometer khas berbentuk seperti pistol dengan layar kecil.Panel kontrol yang ringkas, bidikan laser, dan akurasi tinggi dalam kontak dekat dengan objek menjelaskan permintaan akan instrumen di antara pekerja teknik dan teknis.
Elemen kerja utama pirometer adalah lensa, penerima, dan layar, tempat hasil pengukuran ditampilkan. Prinsip fungsi pirometer adalah sebagai berikut: radiasi infra merah berasal dari objek yang diselidiki dan difokuskan oleh lensa dan dikirim ke penerima (termopi, semikonduktor, termokopel).
Jika termokopel digunakan, tegangan berubah ketika penerima dipanaskan. Resistansi ada dalam kasus semikonduktor. Perubahan ini diubah menjadi pembacaan suhu.
Untuk melakukan pengukuran, Anda hanya perlu mengarahkan pirometer ke objek, menggerakkannya, dan menandai hasil yang diperoleh. Menggunakan tombol khusus Anda dapat menyesuaikan format pengukuran suhu - Celcius atau Fahrenheit.
Spesifikasi teknis
Pirometer memiliki sejumlah parameter yang mencirikan fungsinya. Pemilihan model perangkat yang diinginkan dilakukan sesuai dengan nilainya. Mari kita beralih ke yang utama.
Resolusi optik
Ini adalah rasio diameter titik instrumen dengan jarak ke objek. Fungsi ini bergantung pada sudut lensa perangkat: semakin besar, semakin besar area yang dapat dicakupnya. Faktor yang paling penting dalam akurasi pengukuran adalah overlay spot hanya pada permukaan material. Jika area tersebut terlampaui, nilai yang terukur kemungkinan besar tidak akurat.
TIP. Setiap model pirometer memiliki resolusi optik yang berbeda. Perbedaan di antara mereka sangat mengesankan, mis. dari 2:1 hingga 600:1. Rasio terakhir adalah tipikal untuk perangkat profesional. Sebagai aturan, mereka digunakan dalam industri berat. Nilai optimal untuk pirometer rumah tangga dan semi-profesional adalah 10:1.
Jarak kerja
Rentang perangkat tergantung pada sensor pirometrik, dan seringkali berkisar antara -30 ° C hingga 360 ° C.Jadi, untuk penggunaan rumah tangga hampir semua jenis pirometer akan cocok, mengingat suhu pendingin maksimum dalam sistem pemanas hingga 110 ° C.
Ketepatan
Akurasi mengasumsikan tingkat kemungkinan penyimpangan nilai suhu dan tergantung pada keakuratan pirometer. Rata-rata, penyimpangan yang dapat diterima tidak lebih dari 2% dari norma.
Koefisien radiasi
Parameter ini adalah rasio daya radiasi suhu saat ini dengan benda hitam referensi.
REFERENSI. Untuk bahan matte, koefisien emisivitas adalah 0,9-0,95. Untuk alasan ini, lebih banyak perangkat yang disesuaikan dengan nilai ini. Hasilnya akan sangat berbeda dari yang asli, misalnya, dalam hal mengukur pemanasan permukaan aluminium mengkilap.
Untuk mengukur lebih akurat, banyak model dilengkapi dengan penunjuk laser. Dalam hal ini, berkas cahaya tidak ditempatkan di tengah, tetapi menunjukkan batas optimal area pengukuran.
Keuntungan dan kerugian
Seperti perangkat lain, pirometer memiliki kelebihan dan kekurangan. Kehadiran mereka dijelaskan oleh nuansa perangkat dan kondisi aplikasi.
Keuntungan
- Mobilitas, ukuran kecil dan desain yang sangat sederhana;
- Biaya rendah yang terjangkau, karena penggunaan elemen dalam jumlah minimum dalam desain;
- Tingkat keandalan yang tinggi;
- Rentang pengukuran yang cukup lebar.
minus
- Ketergantungan langsung pembacaan pirometer pada emisivitas objek yang diperiksa;
- Akurasi hasil pengukuran mungkin lebih rendah karena kekhasan keadaan fisik permukaan objek;
- Fungsi mengoreksi pembacaan dan menetapkan kesalahan disediakan hanya pada perangkat terbaru;
- Jarak memainkan peran besar dalam akurasi pengukuran.
Model yang paling populer adalah
EOP-66
Pirometer EOP-66 digunakan untuk penelitian ilmiah dan laboratorium.Ini dirancang untuk mengukur indikator permukaan benda pada suhu dari +900 hingga +10000 ° C,
Model stasioner ini dilengkapi dengan teleskop yang terdiri dari lensa objektif dan mikroskop okuler. Lensa dua lensa memiliki rentang fokus hingga 25,4 cm dan resolusi optik 3:1. Catatan: teleskop instrumen ini dipasang pada alas dan bergerak dengan mulus pada bidang horizontal.
Kelvin IKS 4-20
Ini adalah pirometer dengan akurasi tinggi, yang memiliki spektrum pembacaan suhu universal: dari -50 hingga +350 ° C, kecepatan aksi yang sangat tinggi - 0,2 s. Aplikasi instrumen disediakan dalam kisaran 8-14 mikron.
Pirometer ini menggabungkan kemampuan perangkat seluler dan stasioner. Hal ini dikarenakan ukurannya yang ringkas (17x17x22 cm) dan adanya soket tanam dudukan lensa M12. Produsen menjamin mutlak kedap air dan debu. Jadi, model pirometer yang disajikan dimungkinkan untuk digunakan dalam industri industri dan konstruksi yang kompleks.
S-700 "Standar"
Perangkat non-kontak ini lebih disukai digunakan dalam mis. konstruksi atau metalurgi. Ini berfungsi dengan baik sebagai detektor inframerah untuk menentukan tingkat pemanasan permukaan benda massal dan padat serta bahan cair dan cair.
Rentang suhu berkisar dari +700 hingga +2200 °C, yang merupakan tipikal untuk perangkat bersuhu tinggi. Interaksi dengan media eksternal ditingkatkan melalui dua opsi antarmuka keluaran yang berbeda: keluaran analog 4 - 20 mA atau digital RS-485.
LATAR BELAKANG. Pirometer optik dapat dibeli dengan harga yang sangat terjangkau: biaya minimum perangkat semacam itu adalah 6000 rubel, biaya maksimum adalah 30000 rubel.
Bagaimana mengukur suhu dengan benar dengan pirometer
Setelah membeli perangkat, Anda perlu mempelajari manualnya dengan cermat.Meskipun persyaratan pengoperasiannya sangat sederhana, tindakan sembrono dapat menyebabkan distorsi nilai suhu yang signifikan. Proses pengukuran suhu dengan pirometer yang benar adalah sebagai berikut:
- Nyalakan instrumen pirometer;
- Tentukan bahan dari mana benda itu dibuat (misalnya, baja atau tembaga);
- Kemudian, tergantung pada model instrumen, masukkan koefisien radiasi sebagai editan pada tampilan;
- Arahkan sinar pirometer inframerah ke permukaan yang akan diukur;
- Tentukan batas titik pengukuran menggunakan laser pointer.
Dengan urutan pengukuran ini Anda akan mendapatkan hasil yang paling mendekati suhu sebenarnya.
Pirometer adalah instrumen serbaguna dan sangat diperlukan dalam fungsinya. Setelah Anda memahami nuansa operasinya, itu dapat dengan mudah digunakan baik di bidang profesional maupun dalam kehidupan sehari-hari.
Artikel terkait:
