Измерить температуру металла прибор

Примеры применения

Почти на всех промышленных этапах производства поддержание заданной температуры является фактором, обеспечивающим технологический процесс и качество продукции. Бесконтактные инфракрасные термометры получили при этом широкую известность в качестве измерительной техники, поскольку они не оказывают влияния на объект измерения. Это касается и процесса измерения металлов.

Правильный контроль и управление температурой технологического процесса требуют качественного консультирования со стороны изготовителя или базовых знаний по измерительной технике у клиента.

В данной статье приводится основная информация по важным параметрам, например, коэффициенту излучения и отражения, а также вытекающим из них ошибкам измерения.

Дополнительно показывается, какое влияние они оказывают на измерение металлов, и почему здесь возможно использование надёжного и воспроизводимого бесконтактного способа измерения.

Если объект имеет температуру выше абсолютного нуля 0 K (–273,15 °C), то он испускает пропорциональное своей собственной температуре электромагнитное излучение. Инфракрасная спектральная область занимает при этом во всём электромагнитном спектре излучения только очень ограниченный участок.

Он располагается от конца видимой спектральной области около 0,78 мкм до значений длины волны 1 000 мкм. Спектр представляющего интерес для измерения температуры инфракрасного излучения достигает диапазона от 0,8 до 14 мкм.

Выше данных значений длины волны количества энергии незначительны до такой степени, что чувствительность детекторов недостаточна для их измерения.

Испускаемое объектом инфракрасное излучение проходит сквозь атмосферу и может с помощью линзы фокусироваться на детектор. Детектор генерирует электрический сигнал, соответствующий излучению.

Преобразование сигнала в пропорциональную температуре объекта выходную величину осуществляется посредством усиления сигнала и последующей цифровой обработки.

Измеряемая величина может отображаться на дисплее или выдаваться в качестве электрического сигнала.

Стандартные выходы для передачи измеряемых величин в системы регулирования доступны в форме линейных сигналов 0/4–20 мА, 0–10 В и в качестве сигналов термопар.

Помимо этого, большинство используемых сегодня инфракрасных термометров имеют цифровые интерфейсы (USB, RS232, RS485, реле, PROFIBUS DP, шина данных CAN, Ethernet) для вывода данных, а также для прямого доступа к параметрам устройств.

Характеристика инфракрасного излучения металлических поверхностей подробнее описывается в следующих разделах. Сначала даётся краткая информация о детекторе и преобразовании сигнала в температуру объекта.

Будучи приёмником излучения, детектор является самым важным элементом каждого инфракрасного термометра. Вследствие поступающего электромагнитного излучения возникает электрический сигнал, который можно точно проанализировать. Сигнал детектора U и температура объекта TОбъекта имеют следующую взаимосвязь:

Сигнал детектора, полученный из испускаемого излучения объекта в общем спектре излучения, увеличивается пропорционально четвёртой степени абсолютной температуры объекта. Это означает следующее: если температура объекта измерения увеличивается в два раза, сигнал детектора повышается на коэффициент 16.

Поскольку необходимо учитывать вместе со степенью излучения ε объекта и отраженное излучение окружающей среды на поверхность объекта TОкр. ср. и собственное излучение инфракрасного термометра TПиром. (C — специфичная для устройства постоянная), формула меняется следующим образом:

Температура объекта рассчитывается посредством перестановки последней формулы. Результаты расчётов для всех встречающихся значений температуры в виде семейства кривых сохраняются в памяти ЭСППЗУ инфракрасного термометра:Инфракрасные термометры получают достаточно сигнала для измерения температуры. Исходя из уравнений видно, что наряду с областью длины волны (спектр излучения) важное значение имеет и отражённое излучение окружающей среды и коэффициент излучения, когда требуется точно определить температуру. Значение данного параметра выводится и объясняется в дальнейшем.

Уже в 1900 году Планк, Стефан, Больцман, Вин и Кирхгоф дали точное определение электромагнитному спектру и установили количественные и качественные взаимосвязи для описания инфракрасной энергии. Модель АЧТ образует базу для понимания физических основ бесконтактной технологии измерения температуры и калибровки инфракрасных термометров.

С одной стороны, модель АЧТ представляет собой тело, которое поглощает всё падающее на него излучение; на нем не появляется ни отражение (ρ = 0), ни передача (τ = 0).

Его коэффициент поглощения α составляет единицу. С другой стороны, модель АЧТ в зависимости от своей собственной температуры для каждой длины волны испускает максимально возможное количество энергии.

Его коэффициент излучения ε также составляет единицу.

Конструкция модели АЧТ очень проста. Нагреваемое закрытое полое тело, которое на одном конце имеет небольшое отверстие. Если это тело довести до любой, но постоянной температуры, то эта полость будет находиться в температурном равновесии, и из отверстия будет выходить идеализированное излучение общего электромагнитного спектра.

Закон излучения Планка показывает основную взаимосвязь для бесконтактного измерения температуры. Он описывает специфичное спектральное излучение Mλs модели АЧТ в полупространстве в зависимости от своей температуры T и рассматриваемой длины волны λ (c: скорость света, h: квант действия по Планку):

Verlauf der spezifischen spektralen Ausstrahlung eines schwarzen Strahlers

На прилагаемой диаграмме для примеров температуры показано в каждом случае в логарифмическом виде спектральное излучение Mλs модели АЧТ выше длины волны λ.

Можно вывести несколько взаимосвязей. Краткая характеристика двух из них даётся далее.

За счёт интеграции спектральной интенсивности излучения по всем длинам волн от нуля до бесконечности получают величину для всего испускаемого телом излучения.

Эту взаимосвязь обозначают как Закон Стефана-Больцмана. Практическое значение бесконтактного измерения температуры уже пояснялось в разделе по расчёту температуры.

Второй видимой из графического изображения взаимосвязью является то, что длина волны, при которой возникает максимальная интенсивность излучения, при увеличении температуры смещается в область коротковолнового диапазона. Эта характеристика лежит в основе Закона смещения Вина и выводится путем дифференцирования из уравнения Планка.

Следовательно, высокая интенсивность излучения является основанием, но не самым важным, для того, почему металлы, имеющие высокую температуру, измеряются при коротких длинах волн.

В длинноволновом диапазоне тоже имеется весьма высокая интенсивность.

Наибольшее влияние оказывают коэффициент излучения и отражения, а также вытекающие из них ошибки измерения, поскольку в случае с металлом речь идёт о селективном излучателе.

В реальности едва ли тело соответствует идеалу АЧТ. На практике же поверхности излучателя используются для калибровки датчиков, которые в требуемом диапазоне длин волн достигают коэффициенты излучения до 0,99.

С помощью коэффициента излучения ε (эпсилон), который показывает соотношение реальной величины излучения объекта и чёрного излучателя при одинаковой температуре, можно прекрасно измерять температуру объекта посредством измерения излучения.

Коэффициент излучения при этом всегда находится между нулём и единицей; недостающая доля излучения компенсируется посредством указания коэффициента излучения.

Многие измеряемые поверхности имеют постоянный коэффициент излучения высших длин волн, но испускают по сравнению с АЧТ меньше излучения. Они называются серыми излучателями. Большое количество неметаллических материалов обладают как минимум в длинноволновой спектральной области, независимо от свойств их поверхности, высоким и относительно постоянным коэффициентом излучения.

Объекты, чьи коэффициенты излучения среди прочего зависят от коэффициента излучения и длины волны, например, металлические поверхности, называются селективными излучателями. Имеются несколько важных причин, по которым измерение металлов должно всегда выполняться в коротковолновом диапазоне.

Во-первых, металлические поверхности при высоких температурах и коротких длинах измеряемых волн (2,3 мкм 1,6 мкм; 1,0 мкм, 0,525 мкм) имеют не только максимальную интенсивность излучения, но и максимальный коэффициент излучения.

Во-вторых, здесь они уравниваются с коэффициентом излучения оксидов металлов, так что погрешности температуры, вызванные изменяемым коэффициентом излучения (побежалостью), уменьшаются.

Другим важным моментом, влияющим на выбор инфракрасного термометра, выполняющего измерения в диапазоне коротких волн, является то обстоятельство, что металл по сравнению с другими материалами может обладать неизвестными коэффициентами излучения. Пирометры, выполняющие измерения в диапазоне коротких волн, существенно уменьшают погрешности измерения при неправильно настроенном коэффициенте излучения.

Фирма Optris GmbH предлагает широкий выбор пирометров измерения температуры металлов и тепловизоров для разнообразных областей применения в металлообрабатывающей промышленности.

Высокотемпературные измерения металлов

Следующие инфракрасные термометры отлично подходят для измерения очень высоких температур металлов, оксидов металлов и керамики:

Низкотемпературные измерения металлов

Измерительные приборы широко используются в металлообрабатывающей промышленности и для измерений в низком диапазоне температур. Для данного случая применения фирма Optris предлагает следующие инфракрасные термометры:

Измерение температуры жидких металлов

Благодаря очень короткой длине волны измерения, следующие инфракрасные термометры наилучшим образом подходят для измерения температуры жидких металлов:

Тепловизоры для измерения температуры металлов

Тепловизоры серии optris PI могут применяться также для измерений температуры металла в следующем диапазоне:

White Paper Measurement of Metal (796.1 KB)

Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения.

Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

1. Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
2. Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
3. Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
4. Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
5. Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
6. Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
7. Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Контактные термометры. Купить термометры контактные с зондом цена

Контактный термометр представляет собой цифровой измерительный прибор, определяющий температуру при непосредственном контакте с поверхностью.

Данный прибор имеет целый ряд преимуществ перед пирометрами, и в ряде случаев является практически незаменимым прибором.

На точность контактных термометров не влияют излучающие характеристики поверхности проверяемого объекта, обусловленные свойствами материала.

Кроме того, с помощью контактного термометра можно выполнять измерения в местах вне прямой видимости, когда точка измерения закрыта каким-либо препятствием и может быть найдена только наощупь.

В настоящее время на рынке термоизмерительных приборов представлено широкое разнообразие моделей во всех ценовых категориях. Выбрать контактный термометр, наиболее подходящий для решения ваших задач, поможет чёткое понимание основных различий приборов данного типа.

Основные измерительные возможности и базовые характеристики контактных термометров:

• рабочий диапазон измерений;
• точность;
• разрешение;
• быстродействие/время реакции и др.

Эти параметры зависят, в первую очередь, от типа используемого датчика. У электронных термоизмерителей в качестве сенсора используются термопары различного типа, платиновые термометры сопротивления или терморезистивные датчики.

При изменении внешней температуры у таких датчиков меняются определенные электрические параметры — электропроводность, сопротивление или электрический потенциал, это фиксируется измерительным блоком и преобразуется в температурный показатель.

Каждый из датчиков имеет свои особенности, что следует учитывать при выборе контактного термометра.

Наибольшим измерительным диапазоном обладают термопары К-типа, а лучшую точность измерений обеспечивают терморезисторы (NTC).

Платиновые термосенсоры расширяют диапазон измерений контактных термометров и имеют достаточно низкую погрешность, однако их повсеместное использование сдерживает высокая стоимость.

В зависимости от типа проверяемого объекта и особенностей поверхности, температуру которой необходимо измерить, зонды электронного термометра могут иметь разную форму контактного узла, чтобы обеспечить наиболее оптимальную площадь соприкосновения.

Для работы в агрессивных средах следует использовать контактные термометры с зондами из коррозионностойких материалов или со специальным покрытием.

Обеспечение контакта с поверхностью, температуру которой необходимо измерить, может осуществляться усилием руки, с помощью магнитного крепления, лентой с застёжкой-липучкой и другими способами.

Конструкция контактных термометров может быть как монолитной, в которой контактные датчики являются несъёмными элементами или жёстко фиксируются на корпусе прибора, а также блочной. В последнем случае контактный термометр с зондом соединяется посредством гибкого кабеля.

Прибор может иметь несколько каналов измерения, оснащаться встроенной памятью и иметь функцию автоматического регистратора, выполняющего измерения с заданной периодичностью в автоматическом режиме.

Модели верхнего ценового диапазона позволяют использовать подключаемые датчики различного типа. Приборы теплового контроля, обладающие минимальной погрешностью, могут использоваться не только для лабораторных измерений, но и в качестве эталонных приборов.

Купить контактный термометр — хорошее решение, если вам требуется высокая и неизменная достоверность измерений.

Выбрать и купить контактный термометр в Москве вы можете в магазине или на сайте РУСГЕОКОМ. Мы также осуществляем доставку в другие регионы.

Погружные термометры, электронные термометры для пищи.

Пирометры для дистанционного замера температуры: лучшие модели с высокой точностью

Инфракрасный пирометр позволяет дистанционно узнать теплопотери в помещении, определить температуру деталей автомобиля и электронных устройств, а также проверить, какие скрутки в распредкоробке греются. Мы уже писали о том, как выбрать качественный пирометр. Здесь же мы собрали лучшие модели с фиксированным коэффициентом излучения и с возможностью его регулировать.

Нужна ли регулировка коэффициента эмиссии?

Коэффициент эмиссии (излучения) — это отношение излучаемой энергии объекта к энергии абсолютно черного тела при равных показателях температуры.

Это означает, что при замерах пирометр точно покажет значение температуры абсолютно черного тела, а вот для других объектов в зависимости от цвета, матовой/глянцевой поверхности и окисленности, необходимо выставить соответствующий коэффициент.

Так, например, коэффициент излучения листовой стали составляет 0,7, и показания пирометра нуждаются в корректировке.

Недорогие простые модели имеют фиксированное значение коэффициента излучения, равное 0,95. В принципе многие проверяемые материалы имеют коэффициент близкий этому, поэтому для кого-то может вполне хватить такого прибора.

Однако, если вам нужно замерять температуру на материалах, у которых коэффициент эмиссии далек от 0,95, потребуется модель с регулировкой этого коэффициента. Естественно, такой прибор будет стоить дороже, но и показания будут ближе к реальности.

Чтобы понять, какой прибор нужен именно вам, посмотрите в таблицу ниже и определите для себя, с какими материалами вы чаще всего имеете дело. Если с разными коэффициентами, берите прибор с регулировкой.

Учитывая разные потребности наших читателей, мы выбрали лучшие модели в обеих категориях: с регулировкой и без нее.

Лучшие пирометры с фиксированным коэффициентом излучения

DECO CWQ02

Недорогой хороший пирометр от компании DECO подходит для измерения температуры меди, бетона, керамики, бумаги, пластмассы, продуктов питания, масел, асфальта и др.

Здесь фиксированный коэффициент излучения, поэтому на приборе всегда будет стоять 0,95. Измерение температуры здесь возможно в градусах Цельсия и Фаренгейта.

Экран устройства способен отображать показания до десятых долей градуса.

Погрешность измерений составляет 1,5 % (1,5 °С) — хороший показатель для прибора за такую цену.

Обратите внимание, что оптическое разрешение аппарата составляет 12:1 — это означает, что замеры нужно делать на расстоянии равном диаметру измеряемого объекта, умноженному на 12. Этот показатель стоит учитывать, чтобы получать точные данные.

Измерять пирометр может температуру в диапазоне от -50 до 600 °С. Работает он от двух батареек типа ААА, которые, кстати, идут в комплекте.

ELITECH П 550

Цифра 550 в названии устройства говорит о том, что он способен измерять температуру объектов до 550 °С. Погрешность при замерах составляет 1,5 %. Однако стоит оговориться, что, замеряя отрицательную температуру (до -50 °С), можно получить погрешность до 3 %.

Время отклика модели составляет 0,5 сек — это означает, что через полсекунды после нажатия на курок дисплей покажет результат. Оптическое разрешение здесь, как и в модели DECO CWQ02, составляет 12:1.

Обратите внимание, что некоторые магазины в характеристиках к товару в пункте «оптическое разрешение» пишут 12:01 — не пугайтесь, это опечатка, реальный показатель составляет 12:1.

Прибор способен фиксировать полученные значения и сохранять их в памяти устройства (конкретное количество запоминаний производитель не пишет). Пирометр может работать при влажности окружающей среды от 10 до 95 %.

В отличие от предыдущей модели, здесь уже используется 9-вольтовая Крона. Ее хватает на 11 часов в режиме работы лазера и на 22 часа без него. Если забыли выключить прибор, то через минуту он отключится автоматически.

ADA TemPro 300

Пирометр изготовлен специально для тех, кто пользуется градусами Цельсия, так как замеров по Фаренгейту здесь нет. Время срабатывания, как в ELITECH П 550, составляет полсекунды.

Он способен измерять температуру в диапазоне от -32 до 350 °С. Работать им можно, как с включенным лазерным прицелом, так и отключая его.

Кстати с отключенным прицелом прибор проработает на одной батарейке Крона до 22 часов.

Аппарат удобно использовать не только днем, но и в темное время суток, так как дисплей имеет хорошую подсветку.

Такой вариант пирометра будет интересен электрикам, которым иногда приходится в темное время суток делать замеры температуры контактов на КТП. Полученные показания могут фиксироваться на дисплее и сохраняться какое-то время.

Для экономии заряда батарейки есть автоматическое отключение аппарата, если он долгое время находится в режиме ожидания.

Лучшие пирометры с регулировкой коэффициента излучения

RGK PL-12

Пирометр RGK PL-12 оснащен функцией регулировки коэффициента излучения от 0,01 до 1. Благодаря этому вы сможете с высокой точностью измерить температуру любого материала.

Время отклика здесь всего 0,15 сек, что при большом количестве замеров весьма кстати, так как экономит время.

Производить замеры прибор может в диапазоне от -50 до 550 °С, причем если температура будет выше или ниже этих показателей, то пирометр сначала предупредит звуковым сигналом, а затем автоматически отключится.

Обратите внимание, что здесь двухточечный лазерный прицел. Лазер направлен таким образом, что пятно измерения находится аккурат между точек, благодаря чему лучше видно объект проверки. Работает устройство от батарейки Крона. Кстати, как и пирометр ADA TemPro 300, этот прибор показывает только градусы Цельсия (хотя вряд ли кто-то из-за этого расстроится).

СЕМ DT-8835

Это мощный профессиональный инструмент, который позволяет измерять температуру до 1050 °С. При этом оптическое разрешение здесь 30:1, благодаря чему измерение можно производить на приличном расстоянии.

В особенности это удобно, когда нельзя подходить к объекту близко. Например, можно удаленно замерить температуру бака с аммиаком или высоковольтные контакты, располагаясь на безопасном расстоянии.

А если необходимо получить точные показания контактным способом, то в комплекте идет термопара, в виде двух щупов.

Устройство стоит немало, поэтому его советуем покупать только в том случае, когда реально необходимо замерять температуру сильно горячих объектов. В противном же случае лучше взять модель дешевле. Отметим также, что производитель дает гарантию на устройство в два года (большинство других дают только год).

BOSCH PTD 1

Устройство быстро покажет, где недостаточно утеплены стены и окна, или есть вероятность образование плесени. Одной из главных особенностей этого прибора является наличие кругового лазерного прицела. При наведении на объект лазер выдает круг из точек.

Зона внутри круга и будет тем пятном, которое проверяется на показатель температуры. Благодаря такому лазеру вам не нужно будет высчитывать расстояние до объекта, чтобы проводить замеры.

Пирометр может измерять не только температуру объектов, но и температуру окружающей среды, как внутри помещения, так и на улице.

Дополнительным бонусом является возможность измерения влажности воздуха. Узнав показатель влажности, можно или установить увлажнитель, или наоборот проветрить помещение. Погрешность при измерении влажности составляет 2 %, а при проверке температуры всего 1 %. Устройство не из дешевых, но реально качественное и точное.

Что такое пирометр?

Возможность дистанционно определять степень нагрева объектов позволила сделать шаг вперед в области изобретения измерительной техники. Пирометр справляется со сложными в технологическом плане, а также небезопасными и трудоемкими операциями.

Он позволяет контролировать распределение температур на поверхностях большой площади, снимать температурные показатели расплавленного металла, предметов под высоким напряжением и т. п.

Это прибор для бесконтактного замера температуры на разных поверхностях, который применяют как в профессиональных областях, так и в бытовых условиях.

Любая нагретая поверхность излучает тепловые волны. В основе принципа, по которому работает данное устройство, лежит измерение таких волн.

Теплоизлучение через расширение проходит к пирометрическому датчику, где из тепловой энергии преобразовывается в электроэнергию. Сила сигнала, который получают в процессе, обуславливается уровнем теплоты поверхностей.

Чем значение больше, тем сильнее генерируемый датчиком ток. Благодаря электронному преобразователю исходную информацию можно увидеть на ЖК-экране.

Чем отличается пирометр от термометра?

Данное устройство, как и термометр, предназначено для измерения температуры. Но оно отличается тем, что способно:

• выполнять поставленную задачу в более широком температурном диапазоне (от -50 до +3000 градусов по Цельсию);
• выдавать результат за промежуток времени от 0,5 до 1,5 секунды (у термометра отклик фиксируется спустя 1-10 минут);
• более точно определять уровень нагрева, допуская погрешность в границах от 0,1 до 0,2 градуса (у термометра – до 2 градусов).

Как пользоваться пирометром для измерения температуры?

О том, как правильно измерить температуру, используя данный прибор, написано в подробной инструкции. Необходимо четко следовать несложным правилам эксплуатации, иначе можно получить искаженную информацию о степени нагрева исследуемой поверхности.

Этапы измерения пирометром уровня нагревания предметов:

• включение;
• направление раструба на исследуемый материал;
• определение при помощи лазерной указки границ измеряемого пятна.

На экране активированного аппарата появляются температурные значения. Есть ряд моделей с возможностью запоминания полученной информации, в остальных устройствахпосле каждого измерения значения сменяются новыми показателями.

Прибор отличается простотой применения. Это позволяет широко использовать его для измерений при проектировании, монтаже автономных отопительных систем, а также с его помощью решать бытовые задачи.

Что измеряют пирометром?

Предметом определения является среднее температурное значение для поверхностей предметов, тел в рамках пятен измерений. Они имеют эллипсовидную либо округлую форму.

Чем больше длина пути от объекта измерения к пирометру, тем масштабнее размеры пятна. Устройство нацеливают на нужный предмет, материал при помощи встроенного в него лазерного указателя.

Его направляют непосредственно в центр измеряемой окружности.

Современные пирометры дистанционно фиксируют температуру, допускают минимальные погрешности, а также имеют эргономичный дизайн и автономное питание. Таким оборудованием пользуются, когда необходимо:

• проконтролировать температурный режим объектов в условиях высокого риска попадания под удар электрического тока;
• иметь дело с поверхностью предметов, где могут наблюдаться резкие изменения температуры;
• измерять силу нагрева объектов с неординарными температурными режимами (высокие уровни на одном и нормальные значения – на другом элементе).

Поскольку устройство имеет особый принцип работы, основанный на «считке» излучения тепловых волн инфракрасного диапазона, оно способно фиксировать температурные показатели объектов, которые находятся на расстоянии до 15 метров. Благодаря этому аппарат имеет такие плюсы, как:

• безопасность;
• удобство применения;
• высокая точность фиксации показателей тел, предметов, конструкций, материалов.

Как выбрать?

Каждое измерительное оборудование, в том числе пирометр бесконтактный, имеет ряд характерных параметров. Непосредственно на них следует обращать внимание при выборе нужной модели. В данной ситуации важными считают следующие характеристики:

• Оптическое разрешение – является соотношением диаметрального размера пятна измерения на исследуемом объекте к дистанции до предмета. Этот параметр дает возможность оценивать максимальную длину пути для результативного определения силы нагрева объектов. Важно понимать, что достоверные результаты измерения могут быть получены только при условии соблюдения всех правил применения оборудования, а также отсутствия превышения дистанции до нужного объекта. В противном случае получают неточные показания. В разных моделях этот параметр может быть в границах 2:1 и 600:1. Высокие значения имеют модели, относящиеся к измерительному оборудованию профессиональной линейки. Им пользуются при фиксации силы нагрева объектов тяжелой промышленности. В быту и для моделей полупрофессионального уровня оптимальным значением считают соотношение 10:1.
• Рабочий диапазон – обусловлен характеристиками датчика. Большая часть устройств имеет границы охвата -30 °С и +360 °С. Температура рабочей жидкости в отопительных системах может достигать максимум 110 °С, поэтому для бытового применения пригодны, по сути, все разновидности такой измерительной техники.
• Величина погрешности – определяет уровень изменения степени теплоты в зависимости от того, насколько точно был настроен прибор. Среднее значение несоответствия нормативам – около 2 %.
• Коэффициент эмиссии (теплоизлучения) – показывает отношение энергии теплоизлучения объекта к излучению «абсолютно черного тела» при одинаковой температуре. Этот параметр для «абсолютно черного тела» равен единице. Иначе говоря, он показывает, насколько объект способен поглощать и излучать энергию.

Чем выше коэффициент, тем ниже отражательная способность поверхности. Такая способность отрицательно сказывается на достоверности результатов измерения.

Материалы с неблестящей поверхностью имеют коэффициент от 0,9 до 0,95, на который настроено большинство дистанционного оборудования для определения степени нагрева. Но при измерениях температуры блестящих предметов, материалов индикатор покажет недостоверную информацию.

Кроме этого, выбирая прибор, стоит обращать внимание на наличие дополнительного функционала. Это:

• Возможность отключаться автоматически – самостоятельное выключение происходит через определенный промежуток времени после применения по назначению, что позволяет увеличить срок службы источников питания. Причем у разных моделей такой временной отрезок свой.
• Возможность регулирования коэффициента эмиссии – благодаря наличию такой функции аппарат способен измерять уровень нагрева любого материала.
• Способность определять уровень влажности воздуха – такая функция присутствует у некоторых моделей, может быть полезной для имеющих проблемы с органами дыхания людей. Позволяет наряду с замерами степени теплоты контролировать уровень увлажненности воздуха в помещении.
• Термопары – такими моделями можно определить температуру при контакте с объектом. Данный способ позволяет максимально точно измерить степень нагрева блестящих объектов. Как правило, термопару подключают к пирометрам, используя соответствующие разъемы.

Популярные модели пирометров

На сегодня одним из лидеров рынка измерительной техники можно с уверенностью назвать крупную немецкую компанию Testo. Ее продукция превосходит по качеству и ассортименту аналоги приборов других производителей благодаря ставке компании на научно-технические разработки.

Их финансируют за счет ежегодного выделения приблизительно 12 % общего оборота компании.

Инфракрасные измерительные технологии этого производителя обеспечивают получение высокоточных результатов на значительных дистанциях, позволяют делать замеры температуры объектов с небольшими размерами, находящихся в движении или в труднодоступных местах.

Пользуется популярностью пирометр Testo 805, который имеет небольшие габариты. Длина бесконтактного инфракрасного аппарата для измерения температуры составляет всего 8 см.

Аппарат с широким рабочим диапазоном (от -25 до +250 градусов) применяется для контроля температур товаров в холодильниках супермаркетов.

Это идеальный выбор для снятия быстрых замеров на пищевых предприятиях, использования в быту.

Модели 835 используются для определения температуры в любой области. К примеру, таким прибором можно проводить мониторинг уровня нагрева и влажности стен, инспектировать вентиляционные системы, а также можно использовать устройство в ходе технического обслуживания оборудования в промышленности.

Не менее популярны модели 830, 831. Их диапазон – от -30 до +400 градусов. Они имеют эргономичную форму пистолета, подсветку экрана, лазерный указатель цели, возможность настройки коэффициента излучения. Прибор из этой серии отличается быстрым реагированием, он акустически и оптически сигнализирует во время превышения предельных температур.

Модель 810 представляет собой карманный вариант бесконтактных измерителей температуры, позволяет одновременно контролировать степень нагрева воздуха и поверхностей. Удобно носиться на запястье или в чехле на ремне.

Компания «ЭКО-ИНТЕХ» предлагает современную, простую в использовании измерительную технику, демонстрирующую высокую точность.