Пирометр для чего и кому нужен, что это такое: материалы и фото для презентации

Что такое пирометр

Пирометр в принципе аналогичен обычному комнатному термометру с той лишь разницей, что он может измерять температуру в более широком диапазоне и на расстоянии. То есть не обязательно касаться измеряемого объекта, чтобы узнать его температуру (хотя есть контактные пирометры). Это очень удобно, так как можно измерять очень горячие поверхности (до 300-550 ° C).

С помощью пирометра (теплового извещателя) можно бесконтактно измерять температуру поверхностей и смесей, а также определять повреждения теплоизоляции или места потерь тепла. Это полезно, когда прикасаться к предметам и поверхностям опасно или невозможно. Используется в автосервисе, строительстве, металлургии и т.д.

В этой статье мы объясним вам, как работает тепловизор, рассмотрим его виды, применение и дадим пару полезных советов перед покупкой.

Для чего нужен

Пирометр используется в следующих областях:

Повседневная жизнь: для определения температуры тела, воды, продуктов питания или для контроля холодильников, морозильников.

для определения температуры тела, воды, продуктов питания или для управления холодильниками, морозильниками

Автомобильный мяч: используется для диагностики двигателя автомобилей, мотоциклов, помогает определить нагрев деталей.

для автомобиля, диагностики двигателя мотоцикла, это поможет определить нагрев деталей

Теплоэнергетика: для измерения паропроводов, котлов, тепловых сетей, печей и других отопительных приборов.

для измерения паропроводов, котлов, тепловых сетей, печей и других отопительных приборов

Электричество: используется для измерения элементов электрических панелей, трансформаторов, кабелей и контактных соединений.

для измерения элементов в электрических щитах, трансформаторах, кабелях и контактных соединениях

Металлургия — для определения температуры прессов или станков, а также для измерения уровня нагрева деталей и компонентов схем.

пирометры для определения температуры прессов или станков, а также для измерения уровня нагрева деталей и узлов цепей
пирометры для обследования жилых конструкций и зданий, расчета тепловых потерь зданий, состояния труб, стен, вентиляции

Наука: определение температуры веществ и предметов во время различных экспериментов.

пирометры для экспериментов

Кроме того, пирометры используются в следующих областях:

  • Электрик. Измерьте температуру соединений. Например, если температура соединения между фазной шиной и проводом составляет 80-100 ° C, а температура окружающей среды составляет 20 ° C, это означает, что контакт слабый, поэтому он нагревается и его необходимо подтянуть.
  • Ремонт электроники и техники. Вы можете проверить, не нагревается ли процессор или материнская плата вашего компьютера. Также можно узнать температуру подшипников в движущихся частях электродвигателей и, если она высока, отремонтировать.
  • Расчет теплового рассеивания окружающей среды. Пирометр позволит вам узнать температуру стен, окон и дверей, чтобы вы могли рассчитать теплопотери и, следовательно, при необходимости изолировать.
  • Контроль теплопередачи системы отопления. Устройство позволит вам проверить, как котел нагревает индивидуальную систему отопления, и соответствует ли температура батарей центрального отопления заявленной государством (законом).

Конструкция и принцип работы

Есть много типов приборов для измерения температуры поверхности материалов. В зависимости от области применения они различаются контактным и дистанционным считыванием. Пирометры относятся к последнему классу устройств.

Их принцип действия основан на измерении тепловых волн, излучаемых нагретой поверхностью. Ниже представлена ​​общая схема устройства:

shema_pirometer

Излучение через раструб устройства попадает на пирометрический датчик. Преобразует тепловую энергию в электрическую. Сила принимаемого сигнала зависит от измеренной температуры поверхности: чем она выше, тем больше ток, генерируемый датчиком. С помощью электронного преобразователя исходные данные отображаются на жидкокристаллическом дисплее.

тепловизор

Есть еще один вид пирометров — так называемые тепловизионные камеры. Принцип их действия основан на сравнении спектра теплового излучения с эталонным.

Изображение тепловых волн от объектов, захваченных линзой устройства, проецируется на цветной экран. С помощью спектральной характеристики можно определить значение температуры и визуально наблюдать ее градиентное изменение по площади измеряемого материала. Тепловизионные камеры нашли практическое применение для автономного частного отопления. С их помощью можно точно определить место утечки в скрытом трубопроводе.

Виды пирометров

Существуют разные типы пирометров. Их выделяют по следующим критериям:

  • принцип действия;
  • тип прицеливания;
  • температура;
  • метод в движении;
  • способ выдачи данных.

По принципу работы

По принципу действия тепловые извещатели делятся на:

  • Излучение (инфракрасное). Оцените индикатор мощности теплового излучения, оснащенный лазерной указкой.

инфракрасный пирометр

  • Яркость пирометра. Визуально сравните цвет излучения объекта с эталонной яркостью и отобразите температуру.
  • Мультиспектральный. Он распознает световую энергию объекта и сравнивает ее в разных областях спектра.

По типу прицеливания

По типу прицеливания пирометры делятся на следующие типы:

  • Оптика. Для точного измерения необходимо приблизить его к объекту, чем дальше он от поверхности, тем больший диаметр будет принимать тепловые волны.

  • Лазерный пирометр. Используйте встроенную лазерную указку для точного наведения на конкретный объект.

лазерный пирометр

По температуре

По температуре пирометры бывают низкотемпературными и высокотемпературными.

  • Низкотемпературные измерения в диапазоне от -50 ° до + 400 ° С.
  • Высокотемпературный пирометр определяет температуру выше + 400 ° C.

По методу перемещения

По способу передвижения различают следующие типы пирометров:

  • Портативный. Используется для полевых работ, строительных площадок, в частном доме или в мастерской.

портативный пирометр

  • Фиксированный пирометр. Применяется в исследовательских лабораториях, в тяжелой промышленности, в крупных отраслях промышленности.

фиксированный пирометр

По способу вывода данных

Исходя из этого, пирометры делятся на две группы. В первом есть устройства, отображающие температуру в градусах. Они самые востребованные.

Во вторую группу входят устройства с выводом графики. Они отображают объект в виде тепловой карты, на которой разными цветами отмечены области с разной температурой. По этому принципу работают тепловизионные камеры.

Тепловизионная камера или пирометр с графическим выводом

Важные характеристики пирометров

Оптическое разрешение — это отношение расстояния до объекта к диаметру обзора пирометра. Чем ниже оптическое разрешение, тем точнее будет поиск.

Рабочий диапазон зависит от встроенного пирометрического датчика и чаще всего варьируется от -50 ° C до + 400 ° C.

Погрешность показывает пределы колебаний температуры при измерении, чаще всего это зависит от первоначальной настройки прибора. В бытовой технике считается нормой точность 2%, в профессиональной — 1%.

Время отклика является важным показателем, если необходимо провести несколько измерений одновременно или если температура объекта быстро меняется. Обычно 1 сек.

Оптическое разрешение

Определяет площадь объекта, на поверхности которого измеряется температура. Это напрямую зависит от угла наклона линзы устройства. Чем она больше, тем больше будет область измерения температуры. При этом учитывается расстояние до объекта.

пирометр-1

Основным условием для точного измерения является нанесение пятна только на материал поверхности. Если площадь превышена, значение температуры будет неточным. Оптическое разрешение — это отношение диаметра острия инструмента к расстоянию от объекта. В зависимости от модели он может составлять от 2: 1 до 600: 1. Последний относится к классу профессиональных устройств, используемых для считывания панелей обогрева в тяжелой промышленности. Для домашних и полупрофессиональных пирометров оптимальный показатель — 10: 1.

Рабочий диапазон

aox-011
Определяется параметрами пирометрического датчика. В большинстве случаев он колеблется от -30 ° C до 360 ° C. Учитывая, что теплоноситель в системе отопления может иметь максимальную температуру до 110 ° C, практически все типы пирометров могут использоваться в бытовых целях.

Рабочее расстояние

Этот параметр называется расстоянием до диаметра точки или отношением D / S. Например, D / S от 20 до 1 соответствует рабочему расстоянию 10 метров, от 50 до 1-20 метров, от 12 до 1-5 метров.

Выбирайте пирометр с учетом расстояния, на котором вы планируете измерять температуру объекта. В повседневной жизни достаточно использовать устройства с соотношением D / S 12: 1 и рабочим расстоянием до 5 метров.

Погрешность

Указывает степень колебания значений температуры в зависимости от точности настроек устройства. В среднем допускаются отклонения примерно на 2% от нормированного показания.

Коэффициент излучения

Это соотношение между мощностью теплового излучения при текущей температуре и тем же параметром абсолютного черного тела отсчета. Для неглянцевых материалов он составляет 0,9-0,95. Поэтому большинство устройств дистанционного измерения температуры настроены на это значение. Однако если попробовать измерить степень нагрева поверхности полированного алюминия, значение на индикаторе будет существенно отличаться от фактического.

Для точных измерений многие модели оснащены лазерной указкой. Световое пятно находится не в центре, а указывает оптимальную границу области измерения.

измерение

Тип лазера

Лазерный указатель пирометра может генерировать одну или две точки. Указатель с двумя точками является более точным, так как позволяет оператору более точно оценить место измерения температуры. Центр точки измерения в этом случае находится между двумя точками. В результате одноточечные указатели менее точны.

Большинство современных пирометров имеют круговые индикаторы цели. Они дают наиболее точные измерения.

Наличие термопары

Используя термопару, оператор может точно определить температуру объекта и учесть погрешность при дальнейших измерениях. Для этого к пирометру подключается термопара. Температура измеряется контактным методом. Это наиболее точный вариант.

Затем на расстоянии измеряется температура той же поверхности. Разница может достигать нескольких градусов.

Пирометры с термопарами востребованы в пищевой промышленности.

Пирометр и термопара

Дополнительные функции

В зависимости от ассортимента пирометра определяется целесообразность покупки — простая модель или с набором дополнительных свойств. Однако следует отметить:

  • Подсветка дисплея (Bosch PTD 1 0603683020, ADA TemPro 1600 A00128). Эта функция есть практически во всех устройствах, и это вполне оправданно. Даже при работе в условиях плохой видимости данные хорошо видны.
  • Встроенная память (ADA TemPro 1600 00128). В зависимости от модели автомобиля можно сохранить до 10 измерений. Это очень удобно, потому что информацию не нужно записывать в блокнот.
  • Подключение к компьютеру через порт USB. Показания можно сохранить на компьютер для последующего использования в анализе работы или отчетах.
  • Определение максимального / минимального значения, расчет разницы показаний, средней температуры (ADA TemPro 1600 A00128). Эти функции пригодятся, если вы планируете проводить комплексную диагностику работы механизма.
  • Сохраняйте полученные показания на экране (Testo 830-T3). С таким прибором удобно работать, потому что после проведения измерения показания не пропадут, а будут видны до тех пор, пока человек не активирует другую программу.

Эти параметры необходимо учитывать при выборе, потому что с ними даже очень сложные измерения можно проводить просто, быстро и приятно. Подробная информация о функциях и возможностях устройства указана в инструкции к продукту, поэтому обязательно ознакомьтесь с ней перед покупкой. Зная все самые важные особенности различных моделей оборудования, вам будет несложно выбрать наиболее подходящую.

Критерии выбора пирометров

Перед покупкой устройства обратите внимание на следующие показатели и дополнительные функции:

  • Степень ошибки. У хороших устройств погрешность составляет от 0,5 до 2%. Дешевые китайские могут иметь погрешность 2-4%, но так как цена у них не намного ниже, лучше обзавестись хорошим устройством.
  • Автоматическое отключение. Устройство отключается, если мы не пользуемся им долгое время. Это продлевает срок службы батареи. У каждой из этих моделей есть свой период автоматического отключения, поэтому точные цифры следует уточнять у продавца.
  • Регулировка излучательной способности. Приборы с функцией регулировки коэффициента излучения позволят точно определить температуру любого материала. Например, таким устройством является Bosch PTD 1 с возможностью регулировки коэффициента выбросов от 0,01 до 1.
  • Измерение влажности. Некоторые устройства позволяют измерять влажность воздуха как в помещении, так и на улице. Хотя это далеко не основная функция и она просто не понадобится, людям с проблемами легких пригодятся. Например, узнав о влажности в офисе, можно установить стационарный увлажнитель воздуха или, наоборот, чаще проветривать комнату.
  • Термопара. Термопара позволяет измерять температуру контактным способом. Это полезно при измерении глянцевых поверхностей, так как ошибок практически не будет. Обычно термопара подключается к пирометру через соответствующий разъем.

ТОП-5 пирометров

Мы собрали самые популярные пирометры, чтобы вам было проще сделать правильный выбор. На основании оценок и отзывов покупателей.

Пирометр CEM DT-608

Пирометр ЦЭМ ДТ-608

Легкий и компактный домашний тепловой извещатель полезен для измерения температуры тела, воды в ванне, детского питания или других предметов. Он автоматически выключается через 10 секунд бездействия.

  • Температурный режим от 0 до + 60 ° С.
  • Точность ± 0,1 ° C.
  • Время отклика 1 сек.
  • Вес 100 гр.

Достоинства: простота в эксплуатации, невысокая стоимость.

Недостатки: батареи AA хватает на 10 часов работы.

Термодетектор МЕГЕОН 16400

Тепловой извещатель MEGEON 1640

Инфракрасный лазерный пирометр для безопасного измерения температуры двигателя, электропроводки, обогрева или теплоизоляции. Корпус в форме пистолета удобно лежит в руке. Он выключится сам по себе после 7 секунд бездействия.

  • Температурный режим от -50 до + 380 ° С.
  • Точность ± 1,5 ° C.
  • Время отклика 0,5 сек.
  • Вес 115 гр.

Преимущества: дешевое и быстрое измерение, встроенная калибровка, широкий температурный диапазон, запоминает полученные данные.

Недостатки: сложная настройка.

Пирометр ELITECH П 550

Пирометр ELITECH P 550

Профессиональный лазерный пирометр для измерения температуры нагревательного прибора, духовки или электрической сети. Оснащен подсветкой для удобства использования.

  • Температурный режим от -50 до + 550 ° С.
  • Точность ± 2 ° C.
  • Время отклика 0,5 сек.
  • Вес 115 гр.

Преимущества: система непрерывного измерения, нескользящая волнистая ручка, лазерная указка для повышения точности наведения.

Недостатки: высокая погрешность.

Пирометр ADA TemPro 3000

Пирометр ADA TemPro 3000

Инфракрасный тепловой извещатель для диагностики дома и коммунального хозяйства, различных механизмов. ЖК-дисплей с подсветкой полезен в тускло освещенных помещениях.

  • Температурный режим от -32 до + 350 ° С.
  • Точность ± 1,5 ° C.
  • Время отклика 0,5 сек.
  • Вес 130 гр.

Преимущества: встроенная подсветка, большой диапазон измерения, компактный размер, легкий вес, простота использования, резиновые вставки на ручке улучшают захват.

Недостатки: погрешность увеличивается при измерении разных поверхностей.

Пирометр FLUKE 59 MAX

Пирометр FLUKE 59 MAX

Лазерный тепловой извещатель для бесконтактного измерения температуры в тяжелых условиях и труднодоступных местах. Прочный корпус выдерживает большие нагрузки и падения с высоты до 3 метров.

  • Диапазон температур от -30 до + 350 ° С
  • Точность ± 0,1 ° C
  • Время отклика 0,5 сек
  • Вес 220 г

Достоинства: два лазера повышают точность, встроенный звуковой сигнал, противоударный, пыленепроницаемый и влагостойкий, одна батарейка АА проработает до 12 часов.

Недостатки: высокая цена.

Как пользоваться пирометром

После покупки устройства нужно внимательно прочитать инструкцию. Несмотря на простые правила эксплуатации, неправильные действия могут привести к значительным искажениям значений температуры. Порядок измерения степени нагрева материала пирометром:

  • Включите устройство.
  • Направьте свечение на измеряемую поверхность.
  • Определите край точки измерения с помощью лазерной указки.
  • После активации на экране появятся значения температуры. В зависимости от модели они могут быть записаны в память устройства или заменены следующими значениями измерений.

Как видите, пользоваться пирометром может практически каждый. Таким образом, он становится обязательным прибором учета для сотрудников компаний, занимающихся проектированием и установкой автономных систем отопления.

Оцените статью
Блог об энергетике