Пирометр – современный прибор для измерения температуры

Пирометр – контрольно-измерительный прибор для дистанционного определения температуры твердых и жидких тел. Пирометры бесконтактного измерения температуры используются как в промышленности, так и в быту и достаточно популярны.

Принцип работы пирометра

Инфракрасное излучение, которое исходит от любого твердого или жидкого тела, фокусируется линзой прибора, а затем попадает на чувствительный ИК-приемник. Этот датчик – термопара или термобатарея – нагревается и производит напряжение. Изменение напряжения оценивается и преобразовывается с помощью микроконтроллера (электронного преобразователя). После этого на дисплей поступают данные о температуре объекта.

Чтобы провести измерения, достаточно навести прибор на исследуемый объект и нажать кнопку «Пуск». Дисплей прибора может быть цифровым или аналоговым. Данные на дисплее отображаются в градусах (по шкале Цельсия или Фаренгейта), а также в виде графика изменения показаний (актуально при беспрерывном контроле).

Сфера использования инфракрасного термометра

Использовать пирометр в промышленных целях начали еще в 70-х годах прошлого столетия. С тех пор не только усовершенствовался внешний вид ИК-термометров, но и увеличилась его точность, а также повысился спрос. Бесконтактное измерение температуры актуально в:

принцип работы пирометра

  • Теплоэнергетике: контроль бойлеров, теплотрасс, различных нагревателей.
  • Строительстве: поиск теплопотерь в зданиях.
  • Металлургии и металлообработке: контроль работ при высоких температурах.
  • ЖКХ: поиск прорывов на теплотрассах.
  • Электроэнергетике: контроль и пожарная безопасность элементов в трансформаторах, распределительных щитах.
  • Здравоохранении: для определения температуры тела человека.
  • Пищевой промышленности: при хранении, транспортировке и приготовлении пищевых продуктов.
  • Электронной промышленности: измерение нагревания компонентов схем.
  • Автомобилестроении и ремонте: при обследовании ДВС и подшипниковых элементов.

Пиренсенсоры основаны на том же принципе работы и нашли свое применение в охранных системах, а также военном деле. 

Пирометры незаменимы в ситуациях, когда:

Ограничен или невозможен доступ к объекту, например, в литейном производстве

  1. Есть риск для здоровья работников, при утечке газа, работе с электрооборудованием и т.д.
  2. Необходим контроль миниатюрных объектов или отдельных частей крупногабаритных объектов.
  3. Необходимо осуществлять беспрерывный контроль или замерять температуру движущихся объектов на производстве.

Виды пирометров

По принципу работы бесконтактные термометры бывают:

  1. Радиационные или инфракрасные – самые популярные, оценивают мощность теплового излучения объекта или его участка.
  2. Оптические.

       2.1. Цветовые или мультиспектральные: делают вывод о температуре, основываясь на результатах теплового излучения в нескольких спектрах.

       2.2. Яркостные или устройства с пропадающей нитью: яркость нити, через которую проходит ток, сравнивается с яркостью объекта и на основании силы тока делают вывод о температуре интересующей поверхности.

По диапазону рабочих температур:

  1. Высокотемпературные (от + 400°С и больше).
  2. Низкотемпературные (от -35-30°С).

По физическим параметрам устройства:

  1. Стационарные – пирометры для работы в тяжелой промышленности и беспрерывного контроля производства металлов.
  2. Переносные – небольшие приборы, которые подходят для работы в полевых условиях. Имеют повышенное оптическое разрешение и могут определять температуру объектов от 5 мм.

По типу прицела:

  1. С лазерным прицелом: встроены в инфракрасных пирометрах для точного наведения, луч лазера показывает также реальный размер области измерения.
  2. С оптическим прицелом: качественная оптика необходима для измерения удаленных объектов на большом расстоянии.

По виду отображаемой информации на дисплее:

  1. Цифровой: данные о температуре отображены в виде цифр и текстовых комментариев.
  2. Графический: температурные данные отображают спектр высоких и низких температур различными цветами на экране.

Что нужно знать перед покупкой пирометра?

Сегодня можно увидеть пирометр в руках автолюбителя, энергетика, медика и даже работника ЖКХ. Полезно также приобрести такой прибор для бытового использования.

Однако перед покупкой необходимо определиться с ключевыми требованиями:

виды пирометров

  • Рабочий диапазон температур прибора, а также предполагаемые температуры рабочей среды. 
  • Требуемая точность – средний показатель погрешности пирометров 2%.
  • Коэффициент излучения (эмиссии) – свойство материалов отражать излучение. Объекты с высоким коэффициентом могут отражать ИК-излучение, исходящее от других объектов, тем самым искажая данные. Для точности замеров разнородных материалов, а также материалов с высокой эмиссией (например, отполированный алюминий) лучше выбрать пирометр с переключателем коэффициента излучения.
  • Оптическое разрешение – соотношение захвата пирометра к удаленности предмета. Этот показатель широко колеблется – от 2:1 до 600:1 и существенно влияет на точность измерений. Если прибор захватит большую площадь, показатель температуры будет неточным. Профессиональные приборы имеют самое высокое разрешение, а обычные бытовые примерно 10:1.
  • Быстродействие: модели для динамических измерений способны проводить анализ за доли секунды. Если измерение быстро меняющихся показаний не планируется, достаточно обычного прибора – скорость работы не дольше 8 секунд.