Пирометр. Для чего он нужен и как выбрать подходящий?

Пирометр — это прибор для измерения температуры объекта без необходимости физического контакта с ним. Он использует инфракрасное излучение, испускаемое объектом, чтобы определить его температуру.

Для чего нужен пирометр?

Цифровые пирометры приобретаются для измерения температуры объектов, которые трудно или опасно измерять традиционными методами, такими как термометры с физическим контактом. Они используются в различных отраслях, где бесконтактное измерение температуры является ключевой задачей.

Вот несколько примеров отраслей, где пирометры находят широкое применение:

Промышленность: например, в производстве стекла, металлургии, пищевой и фармацевтической промышленностях для контроля температуры процессов и оборудования.

Медицина: в медицинских учреждениях для бесконтактного измерения температуры пациентов.

Строительство: для контроля температуры строительных материалов и оборудования, а также для выявления теплопотерь при строительстве и отделке жилых домов.

Ремонт: например, для поиска неисправностей в электросетях.

Автосервис: для контроля температуры двигателей, тормозных систем и других деталей и узлов.

Как работает пирометр?

Принцип работы пирометра основан на измерении инфракрасного излучения, испускаемого объектом. Когда объект нагревается, пирометр измеряет ИК-излучение, преобразует его в температурное значение и выводит данные на дисплей.

Элементы конструкции пирометра

Пирометр обычно из следующих основных элементов:

• Оптическая система для сбора инфракрасного излучения с объекта.
• Детектор, который измеряет собранное излучение.
• Электронный блок для обработки данных и отображения результатов.
• Дисплей для визуального контроля температуры.
  

Пирометры делятся на портативные и стационарные:

Стационарный пирометр обычно предназначен для постоянного мониторинга и установлен на определенном месте.

Портативный пирометр компактен, легко переносится и используется для измерения температуры различных объектов в разных местах.

В этом материале речь пойдет о портативных пирометрах с цифровым дисплеем, так как этот тип наиболее широко представлен на рынке, удобен и популярен у массового пользователя.

Отличия пирометра от тепловизора

Некоторые пользователи путают пирометр с тепловизором, однако это разные приборы. Главное отличие между пирометром и тепловизором заключается в том, что пирометр, измеряя температуру объекта, выводит данные в числах. Тепловизор же показывает ИК-излучение в виде изображения, позволяя в реальном времени визуально оценить распределение температуры.

Плюсы пирометра в сравнении с тепловизором:

• Более точное измерение температуры конкретной точки объекта.
• Мгновенное измерение температуры.
• Меньшие габариты и более простая конструкция.
• Более доступная цена.

Минус пирометра - невозможность визуального отображения распределения температуры на поверхности объекта.

Как выбрать между пирометром и тепловизором?

Пирометр лучше приобретать для точного измерения температуры конкретной точки объекта, в то время как тепловизор станет предпочтительным при необходимости визуальной оценки температурного распределения на поверхности объекта, так как он способен предоставить более обширную информацию о температурных различиях.

Чем отличаются пирометры с точечным и круглым прицелом?

Пирометры с точечным прицелом используют лазер для создания красной точки на поверхности объекта и измеряют температуру только в области, на которую направлена точка.

Эти пирометры широко применяются там, где требуется точное измерение температуры в определенной точке объекта. Различают пирометры с одним и двумя лазерами. Пирометр с одним лазерным прицелом показывает только температуру. Второй лазер помогает еще и определить расстояние до объекта.

Обычно пирометр с точечным прицелом может измерять температуру объекта на расстоянии до 20-30 метров.

ВАЖНО! Луч лазера не отвечает измерение температуры. Он лишь помогает точно навестись на измеряемый объект. Поэтому прибор со сбитым или не откалиброванным лазером будет выдавать заведомо неточные показания.

Пирометры с круглым прицелом создают круг или кольцо инфракрасного излучения на поверхности объекта. Они измеряют температуру внутри этого круга или кольца, обеспечивая более широкую область измерения в сравнении с точечным прицелом.

Данный тип пирометров является менее “дальнобойным” и позволяет измерять температуру на расстояния до 7 метров.

Оптическое разрешение пирометра

Оптическое разрешение вычисляется как соотношение расстояния от пирометра до объекта и размера пятна, которое пирометр формирует на этом объекте.

Пирометры с оптическим разрешением 10:1 можно отнести к бытовым. Они доступны по цене, измеряют температуру с расстояния около метра и подойдут в ситуации, когда высочайшая точность с минимальной погрешностью не требуется.

Приборы с оптическим разрешением 30:1 обычно используются для измерений на расстоянии до 3 метров, в том числе в области металлургического производства, обработки стекла и керамики и других отраслях. В строительной сфере полезны для измерения температуры объекта, находящегося на небольшой высоте или глубине.

Оборудование с оптическим разрешением 50:1 применяется для измерения температуры на больших расстояниях, например, в отраслях, где требуется измерение температуры расплавленных металлов или керамических печей.

Диапазон определяемых температур пирометра

Представляет разницу между минимальной и максимальной температурой, которую может измерить конкретный пирометр.

Для бытовых моделей пирометров обычно характерен диапазон определения от -50°C до +500°C, которого достаточно измерений в домашних условиях.

У профессиональных моделей пирометров диапазон определения может быть гораздо шире, в зависимости от их применения. Например, для “высокотемпературной” металлургической промышленности, верхняя точка диапазона может быть и +1000°C, и +3000°C.

Для других отраслей, где требуются более низкие температуры, таких как медицина или гастрономия, диапазон может быть от -50°C до +300°C.

Время отклика пирометра

Если говорить просто - это время, прошедшее с момента нажатия на кнопку до момента вывода данных на экран. Знание времени отклика пирометра важно для понимания его способности реагировать на изменения температуры в реальном времени.

Пирометры с временем отклика 1 секунда широко используются в промышленных условиях, таких как в процессах производства и контроля качества, где не требуется быстрый и высокоточный мониторинг температуры.

Пирометры с временем отклика 0,5 секунды могут использоваться, например, в области обработки пластмасс, стекла и других производственных процессах, где требуется более высокая точность и реагирование на малейшие изменения температуры.

Пирометры с временем отклика 0,15 секунды обычно используются в отраслях, где требуется очень высокая скорость реагирования и высокая точность измерений, например, в производстве полупроводников или других высокотехнологичных отраслях.

Коэффициент эмиссии

Эмиссия материалов - это их способность излучать тепло. Различные материалы имеют различные характеристики эмиссии, которые влияют на способность пирометра измерять их температуру.

Для измерения температуры конкретного материала желательно знать его коэффициент эмиссии. Это числовое значение от 0,1 до 1, которое у всех материалов разное и неправильная оценка коэффициента эмиссии может привести к неточным измерениям температуры.

ВАЖНО! На корректность измерений может повлиять даже степень обработки материала. Например, у полированного металла и у того же металла, но с матовой или окрашенной поверхностью коэффициент эмиссии может отличаться на порядок!

Некоторые приборы снабжены функцией выбора материала. Для работы с остальными лучше иметь под рукой специальную таблицу:

Но лучше выбирать пирометр с изменяемым коэффициентом эмиссии. Выбор такого пирометра позволяет более гибко настраивать прибор под конкретные условия измерения и тип материала. Это повышает точность измерений и уменьшает вероятность ошибок из-за неправильно выбранного коэффициента эмиссии.

Длина волны

Длина волны также является важной характеристикой при выборе пирометра, так как разные материалы излучают тепло с различными длинами волн.

Поверхности с низкой температурой обычно излучают длинные инфракрасные волны. Это в основном вещества с низкой теплопроводностью или изоляционные материалы, такие как текстиль, дерево, пластмассы и т.д. Поверхности с высокой температурой излучают короткие инфракрасные волны. Это типично для металлических поверхностей, стекла, керамики и т.д.

Пирометры с измеряемой длиной волны от 6 до 14 микрон обычно предназначены для измерения температуры материалов, таких как пластмассы, резины, текстиля и других негрубых поверхностей при средних и высоких температурах.

Пирометры с измеряемой длиной волны более 14 микрон предназначены для измерения температуры материалов с высокой температурой и металлических поверхностей. Такие пирометры подходят для работы в условиях, когда необходимо точное измерение высоких температур.

Дополнительный функционал

Дополнительные функции пирометров значительно расширяют возможности использования прибора, обеспечивая точность, удобство и эффективность в процессе измерения температуры различных объектов:

Подсветка дисплея: позволяет использовать прибор в условиях недостатка освещения, обеспечивая удобство и точность при чтении измеренных значений.

Встроенная память: позволяет сохранять измеренные данные для последующего анализа или просмотра. Это удобно при контроле и мониторинге температурных показаний на протяжении времени.

Возможность подключения к компьютеру: обеспечивают передачу измеренных данных для анализа, обработки и дальнейшего хранения. Это увеличивает функциональность прибора и позволяет удобно управлять данными и анализировать их.

Определение максимального/минимального значения: пирометры со встроенной функцией определения максимального/минимального значения, вычисления разницы между показаниями и усредненной температуры обеспечивают более детальный анализ и контроль измеряемых параметров.

Удержание полученного показания на экране: позволяет на короткое время зафиксировать результат измерения для удобства анализа или записи данных без необходимости запоминать значение.

Встроенный гигрометр: для одновременного измерения влажности воздуха там, где производится измерение температуры. Это позволяет учитывать влияние влажности на теплопроводность материалов и поверхностей, что может влиять на точность измерений пирометра.

Как выбрать пирометр?

Подбор пирометра с соответствующим набором функций, в зависимости от цели использования, позволит максимально эффективно решать поставленные задачи и обеспечит необходимые и достаточные результаты измерений.

Пирометр для домашнего использования:

Набор функций: для домашнего использования рекомендуется выбирать пирометр с простыми функциями, такими как измерение температуры, удержание показаний на экране и возможность переключения единиц измерения.

Задачи: такой пирометр будет идеальным для проверки температуры печи, гриля, аквариума, домашней духовки или любых других поверхностей в быту.

Пирометр для профессионального использования:

Набор функций: для профессионального использования стоит выбирать пирометр с дополнительными функциями, вроде определения максимального/минимального значения, вычисления разницы между показаниями и с возможностью подключения к компьютеру для анализа данных.

Задачи: такой пирометр обеспечит профессиональную точность при использовании измерения температуры в лаборатории, клинике, при проведении исследований или работы в производственных условиях.

Пирометр для промышленного использования:

Набор функций: для промышленности рекомендуется выбирать высокоточные пирометры с продвинутыми функциями, вроде широкого диапазона измерения температуры, возможности автоматической коррекции коэффициента эмиссии для различных материалов и долговечного корпуса для работы в тяжелых условиях.

Задачи: такие пирометры подойдут для контроля температуры в промышленных процессах, металлургии, сталеплавильных заводах, печах, печатных установках и других производственных средах, где требуются высокая точность и надежность измерений.

Реклама. ООО "СПРАУТ" ИНН: 7816654160