Eri pintojen lämpötilan mittaamiseen käytetään erilaisia antureita, mukaan lukien pyrometri. Se toimii melko yksinkertaisesti ja nopeasti. Ja mikä on pyrometri, selvitetään se.
Sisältö
Mikä on pyrometri?
Nykyaikaista insinöörilaitetta minkä tahansa kohteen lämpötilan määrittämiseksi infrapuna-anturin perusteella kutsutaan pyrometriksi. Hänet tunnetaan myös nimellä lämpöanturi, lämpötilatietojen kirjauslaite, digitaalinen lämpömittari tai infrapuna-ase. Laitteen toiminta perustuu periaatteeseen, jossa kohteen pinnan lämpötila-arvo määritetään termillä elektromagneettinen säteily sen pintaa.Pyrometri kaappaa näkymätöntä infrapunasäteilyä, muuntaa sen asteina ja näyttää tuloksen näytöllä. Kosketukseton ja nopea menetelmä tarvittavien esineiden tutkimiseen antaa asiantuntijoille mahdollisuuden välttää mahdolliset vammat.
Sovellusalue
Pyrometreillä havaittiin riittävän laaja käyttö niillä teollisuudenaloilla, joille on asennettu suuri määrä lämmityslaitteita. Rakentamisen ja lämpövoimatekniikan alalla niitä käytetään rakenteiden lämpöhäviön laskemiseen, mukaan lukien pyrometri, joka auttaa tunnistamaan lämpöeristeen vauriot.
Teollisuudessa tällaiset laitteet mahdollistavat eri prosessien lämpötilan etäanalysoinnin. Tämä on tarpeen esimerkiksi konepajateollisuudessa, metallurgiassa ja muilla teollisuudenaloilla.
Joten sähköasentajat tarkistavat lämmitystason johtojen liitäntäpisteet, ja automekaanikot tarkistavat koneenosien lämpenemisen. Pyrometrit tulevat tutkijoiden apuun erilaisten tutkimusten tai kokeiden toteuttamisen aikana: näin ne määrittävät aineiden ja kappaleiden lämpötila-indikaattoreiden oikeellisuuden.
Jokapäiväisessä elämässä ihmiset käyttävät tällaisia laitteita kehon lämpötilan, veden, ruoan jne. määrittämiseen.
Tyypit ja luokitus
Toiminnallisesta ominaisuudesta riippuen pyrometreillä on useita luokituksia.
Työssä käytetyn olennaisen menetelmän mukaan:
- infrapuna;
- Optinen.
Optiset pyrometrit jaetaan:
- Kirkkaus;
- Väri tai monispektri.
Tähtäyskuvan mukaan erotetaan laitteet, joissa on optinen tai lasertähtäin.
Sovelletun emissiivisyyden mukaan erotetaan pyrometrit, joissa on muuttuva ja kiinteä kerroin.
Kuljetusmahdollisuuden mukaan pyrometrit jaetaan kiinteisiin ja siirrettäviin (kannettaviin).
Mahdollisen mittausalueen perusteella on:
- matala lämpötila (-35…-30 °С);
- korkea lämpötila (+400 °С ja yli).
Laite ja toimintaperiaate
Pyrometrin rakenteen perustana on infrapunasäteilyn ilmaisin. Sisäänrakennettu elektroninen järjestelmä muuntaa tiedot ja näyttää näytöllä.
Tyypillinen pyrometri on pistoolin muotoinen, jossa on pieni näyttö. Kompakti ohjauspaneeli, laser-ohjaus ja korkea tarkkuus tiiviissä vuorovaikutuksessa kohteen kanssa selittävät työkalun kysynnän insinööri- ja teknisten alojen työntekijöiden keskuudessa.
Pyrometrin päätyöelementtejä pidetään linssinä, vastaanottimena sekä näytönä, jolla mittaustulos näytetään. Pyrometrin toimintaperiaate on seuraava: infrapunasäteilyä säteilee tutkittavasta kohteesta, ja se fokusoidaan linssin kautta ja lähetetään vastaanottimeen (lämpöpiili, puolijohde, lämpöpari).
Jos käytetään termoparia, jännite muuttuu vastaanottimen lämmetessä. Resistanssi - puolijohteiden tapauksessa. Nämä muutokset muunnetaan lämpötilalukemiksi.
Mittauksen suorittamiseksi sinun tarvitsee vain osoittaa pyrometri kohteeseen, laittaa se toimintaan ja kirjata tulos muistiin. Erikoispainikkeella voit säätää lämpötilan mittausmuotoa - Celsius tai Fahrenheit.
Tekniset tiedot
Pyrometrillä on useita parametreja, jotka kuvaavat sen toimivuutta. Laitteen halutun mallin valinta suoritetaan niiden arvojen mukaan. Siirrytään tärkeimpiin.
Optinen resoluutio
Tämä on työkalun pisteen halkaisijan ja esineen etäisyyden välisen suhteen indikaattorin nimi. Tämä toiminto riippuu laitteen linssin kulmasta: mitä suurempi se on, sitä enemmän aluetta se voi peittää. Mittaustarkkuuden tärkein tekijä on pisteen asettaminen yksinomaan pintamateriaaliin. Jos pinta-ala ylittyy, mitattu arvo on todennäköisesti epätarkka.
VIITE. Jokaisella pyrometrimallilla on erilainen optinen resoluutio. Niiden välinen ero on vaikuttava, esimerkiksi 2:1 - 600:1. Viimeinen suhde on tyypillinen ammattilaitteille. Yleensä niitä käytetään raskaassa teollisuudessa. Kotitalouksien ja puoliammattimaisten pyrometrien optimaalinen suhde on 10:1.
Toiminta-alue
Laitteen toiminta-alue riippuu pyrometrisestä anturista ja vaihtelee usein välillä -30 °C - 360 °C. Joten melkein kaikentyyppiset pyrometrit soveltuvat kotikäyttöön, kun otetaan huomioon jäähdytysnesteen enimmäislämpötila lämmitysjärjestelmässä 110 ° C: een asti.
Virhe
Virhe viittaa mahdollisten lämpötila-arvojen poikkeamien tasoon ja riippuu pyrometrin tarkkuudesta. Keskimäärin sallitut poikkeamat eivät ylitä 2 % normista.
Emissiokyky
Tämä parametri on nykyisen lämpötilasäteilyn tehon suhde täysin mustan referenssikappaleen samaan indikaattoriin.
VIITE. Mattaisten materiaalien emissiokyky on 0,9-0,95. Tästä syystä tälle arvolle valitaan enemmän laitteita.Tulos eroaa huomattavasti todellisesta esimerkiksi kiiltävän alumiinin pinnan kuumenemisasteen mittauksessa.
Tarkempia mittauksia varten monet mallit on varustettu laserosoittimella. Tässä tapauksessa valonsäde ei sijaitse keskellä, vaan osoittaa mittausalueen optimaalisen rajan.
Hyödyt ja haitat
Kuten kaikilla muillakin laitteilla, pyrometrillä on hyvät ja huonot puolensa. Niiden läsnäolo selittyy laitteen vivahteilla ja käyttöolosuhteilla.
Plussat
- Liikkuvuus, pieni koko ja erittäin yksinkertainen muotoilu;
- Edullinen alhaiset kustannukset, koska suunnittelussa käytetään vähimmäismäärää elementtejä;
- Korkea luotettavuustaso;
- Riittävän laaja mittausalue.
Miinukset
- Pyrometrilukemien suora riippuvuus tutkittavan kohteen säteilykyvystä;
- Mittaustulosten tarkkuus voi olla pienempi kohteen pinnan fysikaalisen tilan erityispiirteistä johtuen;
- Indikaattorien muuttaminen ja virheen toteaminen on mahdollista vain uusimmissa laitteissa;
- Etäisyydellä on suuri merkitys mittaustarkkuudessa.
Suosituimmat mallit
EOP-66
Pyrometri EOP-66 on käytössä tieteellisen ja laboratoriotutkimuksen toteutuksessa. Se on suunniteltu mittaamaan esineiden pintojen parametreja lämpötiloissa +900 - +10000 °C,
Tämä kiinteä malli on varustettu teleskoopilla, joka koostuu objektiivista ja silmämikroskoopista. Kaksilinssinen objektiivi pystyy tarkentamaan jopa 25,4 cm:n etäisyydelle ja sen optinen resoluutio on 3:1. Huomaa: tämän laitteen teleskooppi on kiinnitetty alustaan ja liikkuu tasaisesti vaakatasossa.
Kelvin X 4-20
Tämä on erittäin tarkka pyrometri, jolla on universaali alue lämpötila-indikaattoreiden määrittämiseen: -50 - +350 ° C, erittäin suuri toimintanopeus - 0,2 s. Työkalun käyttöalue on 8-14 mikronia.
Tämä pyrometri yhdistää sekä liikkuvien että kiinteiden laitteiden ominaisuudet. Tämä johtuu kompakteista mitoista (17x17x22 cm) ja M12-objektiivin kiinnitystä varten olevasta kiinnitysrasiasta. Valmistaja takaa ehdottoman vesi- ja pölynkestävyys. Siten esitettyä pyrometrin mallia voidaan käyttää monimutkaisissa valmistus- ja rakennusteollisuudessa.
S-700 "Vakio"
Tätä kosketuksetonta laitetta käytetään edullisesti esimerkiksi rakentamisessa tai metallurgiassa. Se toimii riittävän hyvin infrapunatunnistimena määrittämään irtonaisten ja kiinteiden esineiden pintojen kuumenemisasteen sekä sulan ja virtaavan materiaalin.
Lämpötila-alue vaihtelee +700 - +2200 °C, mikä on tyypillistä korkean lämpötilan laitteille. Vuorovaikutusmahdollisuuden laajentaminen ulkoisen median kanssa saavutetaan kahdella lähtöliitännän vaihtoehdolla: analogisella lähdöllä 4 - 20 mA tai digitaalinen RS-485.
VIITE. On mahdollista ostaa optinen pyrometri erittäin edulliseen hintaan: tällaisen laitteen vähimmäishinta on 6 000 ruplaa, enimmäishinta on 30 000 ruplaa.
Kuinka mitata lämpötila pyrometrillä
Kun olet ostanut laitteen, sinun on tutkittava huolellisesti sen ohjeet.Huolimatta erittäin yksinkertaisista käyttövaatimuksista, huolimattomat toimet voivat johtaa merkittäviin lämpötila-arvojen vääristymiin. Prosessi lämpötilan oikein mittaamiseksi pyrometrillä on seuraava:
- Kytke pyrometrilaite päälle;
- Määritä materiaali, josta esine on valmistettu (esimerkiksi teräs tai kupari);
- Syötä sitten laitteen mallista riippuen emissiivisyys muokkauksena näytölle;
- Osoita infrapunapyrometrin säde mitattavaan pintaan;
- Määritä mittauspisteen raja laserosoittimella.
Tällä mittaussarjalla saat tuloksia, jotka ovat lähimpänä todellista lämpötilaa.
Pyrometri on universaali ja toiminnaltaan välttämätön laite. Ymmärtettyään sen toiminnan vivahteet, sitä voidaan helposti käyttää sekä ammattialalla että jokapäiväisessä elämässä.
Samanlaisia artikkeleita:
