Пирометр - что это? Бесконтактный пирометр. Термометр бесконтактный: преимущества и недостатки

В тех случаях, когда необходимо измерение температуры объектов, скрытых в стенах (систем вентиляции, кондиционирования), выявить наличие целостности проводки, тепловых коммуникаций необходимо купить пирометр . Он используется при непрерывном мониторинге технологических процессов, происходящих при высоких температурах:

• в печах и нагревательных установках;
• при изготовлении изделий из расплавленных металлов;
• в прокатных цехах;
• для наблюдения за нагретыми газами;
• при исследовании плазмы.

Методы пирометрии не требуют непосредственного контакта датчика прибора и тестируемого объекта. Единственное условие, соблюдение которого необходимо: излучение должно подчиняться закону Корхгофа, то есть быть тепловым.

Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом находят применение в различных областях:

• тепло- и электроэнергетика;
• металлургия и металлообработка;
• электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания;
• обследование эксплуатирующихся зданий и сооружений, холодильной техники;
• контроль работы систем вентиляции, кондиционирования, отопления.

Пирометр является непременным элементом оснащения пожарных команд. В нашем онлайн-магазине вы можете купить пирометр в Москве по оптимальной цене , соответствующей качеству и надежности прибора.

Виды пирометров:

Все пирометры делятся на две большие группы.

• Инфракрасные пирометры

Прибор позволяет определять температуру сразу на большом участке объекта. Модели находят применение на производстве, при техническом обслуживании водонагревательных котлов, при выполнении других работ технологические процессы при которых требуют наличия высоких температур.

• Лазерные пирометры

Измеряют температуру в некоторой конкретной точке. Для более точного направления они оснащаются световыми целеуказателями. Наличие двух указателей позволяет измерять тепловые параметры на небольших по площади участках, находящихся на значительном удалении от оператора. Данные устройства используют для определения утечек тепла при нахождении их под землей, внутри конструкций, в других недоступных местах.

Другой принцип классификации делит пирометры, основываясь на принципе их действия.

• Односпектральные

Работают с достаточно широким диапазоном в одном спектре. Температура определяется в соответствии с определенным значением мощности излучения. Их подразделяют на:

• яркостные, визуально сравнивается яркость объекта и нагретого образца (эталона);
• радиационные, измеряющие мощность излучения.
• Мультиспектральные

Воспринимают и сравнивают излучение в нескольких (двух и более) спектральных диапазонах.

Обзор моделей

У нас в каталоге представлено большое разнообразие пирометров различающихся по цене и эксплуатационным характеристикам:

• диапазон измеряемых температур;
• длина волны пирометра;
• быстродействие;
• установка излучательной способности;
• оптическое разрешение;
• фокусное расстояние;
• способ нацеливания (один или несколько лазерных лучей, оптический визор).

Вы можете самостоятельно выбрать прибор или воспользоваться помощью и рекомендациями наших консультантов.

• Пирометр dt 8862

Пирометр dt 380
Серия профессиональных приборов, имеющих две лазерные указки, функцию визуального предупреждения об опасности, когда параметры исследуемого объекты превышают установленные пользователем максимально и минимально допустимые значения, подсветка дисплея принимает красный оттенок. Пользуется спросом у специалистов при необходимости непрерывного контроля над прохождением технологических процессов любой природы, сопровождаемых тепловым излучением.

Цифровой бесконтактный инфракрасный пирометр , позволяющий на большом удалении от объекта измерять температуру в диапазоне -50 – +380°С. Удобство пользователя при проведении измерений обеспечивает эргономичная рукоятка, лазерный указатель, яркий жидкокристаллический дисплей с подсветкой. Функция автовыключения позволяет экономить электропитание при превышении периода ожидания. Прибор постоянно находится в готовности к работе, мгновенно включается, продолжительность одного замера составляет 1 сек.

Пирометр testo 830 t2

Новый, более совершенный микропроцессор обеспечивает быстрое, безопасное, простое получение результатов высокой точности. Оператор имеет возможность самостоятельного выбора максимального и минимального предельного значения. В случае превышения допустимых значений прибор издает звуковой и оптический сигналы. Реализована возможность подключения внешних зондов. Имеет два лазерных точечных указателя с разрешением 12:1. Используется в различных сферах промышленности.

Современные пирометры для измерения температуры бесконтактным методом применяются для изменения показателя температуры удалённым способом. Модели устройства используют технологию инфракрасного излучения, что позволяет им более точно определять идентифицируемую величину. Принцип функционирования девайса достаточно простой и после включения он принимает данные об уникальном показателе волн энергии, используя спектр инфракрасного типа. Примечательным достоинством пирометра является относительно малая цена подобного способа измерения. Модель направляется на изучаемую плоскость на любом расстоянии - его работа ограничена спецификацией окружающей среды и размером станка, печи или любого другого устройства.

Девайс функционирует по принципу идентификатора инфракрасного излучения. Эффективность работы зависит от показателя температуры поверхности - пирометр определяет характеристики излучения объекта и с большой точностью выдаёт необходимые цифры.

Где может применяться пирометр для измерения температуры бесконтактным способом?

Вряд ли данный девайс понадобиться в обычной ситуации, где нужно узнать показатель температуры. Однако пирометр часто эксплуатируется в следующих ситуациях:

• Когда необходимо идентифицировать температуру труднодоступной области или объекта, который расположен на большом расстоянии - устройство позволит определить нужные данные на большом расстоянии (высокая точность информации гарантирована);
• В сфере определения температуры движущегося тела - другие устройства не настолько эффективны, как пирометр;
• Определение состояние компонентов, которые находятся под воздействием электрического тока - рассматриваемое устройство часто применяется на многочисленных предприятиях;
• Жёсткий контроль над показателем температуры конкретного компонента агрегата - поддерживать определённый показатель крайне важно и пирометр значительно упрощает производственный процесс;
• Измерение температуры «сложного» объекта небольшого размера - девайс отлично подходит для идентификации состояния тонкого поверхностного слоя устройства;
• Измерения частей, которые нельзя трогать руками или предметами;
• Исследование состояния объектов, которые характеризуются низкой теплопроводностью или теплоёмкостью;
• Скоростное измерение.

В какой сфере деятельности человека применяется пирометр?

Чаще всего данный девайс применяется на предприятиях, которые используют теплоэнергетическое оборудование, а именно всевозможные нагревательные элементы, бойлеры, тепловые трассы или паропроводы. Также пирометр можно часто встретить в энергетической сфере, где его применяют для измерения состояния компонентов трансформаторной будки, проводов, контактов и кабелей под напряжением. В металлургии девайс применяют для печей, станков и прессов, а в области электроники его можно использовать для идентификации показателя уровня нагрева различных компонентов и деталей.

Применение пирометра в работе

Пирометр превосходно подходит для осуществления диагностики ДВС, а также для определения температуры электрического двигателя и компонентов транспортного средства. Также устройство улучшает контроль производственного дела и «следит» за условиями хранения продуктов питания. С помощью пирометра можно обследовать здания и сооружения, а также проверять состояние качества отопления, вентиляции и кондиционирования. Он отлично помогает при контроле холодильной техники и способствует повышению качества оснащения пожарной бригады.

Какие бывают пирометры, и каким образом они работают?

Сначала данное устройство применялось для идентификации температуры неконтактным методом сильно горячих агрегатов - девайс позволял визуально оценить состояние объекта. На данный момент появилось несколько разновидностей пирометра:

• Оптический. Он помогает видеть температуру горячего тела методом осмотра, без применения дополнительных агрегатов, посредством сравнения цветовой гаммы различных объектов.
• Цветовой или мульти спектральный. Принцип функционирования этого девайса заключается в поиске параметра температуры посредством сравнения тепловых волн в сравниваемых спектрах.
• Радиационный. Для идентификации температуры применяется вычисленные данные мощности количество выделяемого тепла рассматриваемого агрегата.

Любое тело, которое обладает показателем температуры выше нуля «выделяет» тепло. Пирометрия различного типа способствуют более точному определению состояния объекта. Наиболее широко используются инфракрасные параметры или радиомеры, которые обладают большей чувствительностью, однако определяют показатель температуры менее точно. Технические возможности идентифицируются следующими параметрами:

• Разрешение оптического типа;
• Диапазон показателя температуры;
• Показатель вычисляемого разрешения;
• Скорость функционирования;
• Точность проводимого измерения;
• Мощностью излучения и методом нацеливания на объект.

Для того чтобы идентифицировать тепловое состояние объекта, нужно просто навести аппарат на определённую область объекта (будет задействован термометр). Система пирометра фокусируется и «ловит» равный тепловой луч, определяя температурный режим. Девайс получает электрический сигнал, и он позволяет определить данные температуры - сигнал «рассматривается» во вторичном термическом конвертере и обрабатывается системой.

Профессионалы напоминают, что пирометр может идентифицировать показатель температуры с определённой погрешностью, которые возникают из-за того, что он не соответствует прозрачности окружающей среды или диаметра пятна, на которое направляется пирометр.

Пирометры и наша жизнь

Изготовление измерительных приборов обладает достаточными техническими характеристиками, которые позволяют весьма точно определить температуру поверхности выбранного объекта. Измерители могут быть как стационарными, так и переносными. Последний вариант устройств применяются в условиях промышленного производства и используются для облегчения тяжёлых условий труда и предупреждения травм. Данный вид агрегата характеризуется высоким показателем оптического разрешения, что позволяет ему использоваться для более эффективного наблюдения за уровнем температуры или слежения за технологическим циклом работы определённого устройства.

Что касается стационарного варианта, то его можно найти на крупных предприятиях. Они эксплуатируются в тех областях, где необходима организация постоянного наблюдения за функционированием определённого устройства. Чаще всего их ставят в тех местах, где невозможно применять датчик контактного типа или требуется повысить безопасность выполнения определённых задач.

Пирометры бесконтактного типа необходимы там, где невозможно измерять другими методиками измерения температуры. Получается, что данный вид устройства весьма полезен для современного производства. Этот тип девайса могут применять для контроля температуры грузового узла вагона поезда или для слежения за уровнем нагрева печи в цеху. Широкая область применения пирометрического устройства связана с его популярностью в различных отраслях промышленности - это средство способно обеспечить владельца точными данными, и позволяет лучше организовать рабочий процесс.

Измерение температуры поверхности является важным этапом при организации теплосбережения объектов, проведения ремонтных работ электронных устройств, строительных работ, различного вида контроля. Часто такого вида измерения провести термометром контактного типа не представляется возможным из-за скорости процесса, труднодоступности места измерения и т. п. Поэтому возникает потребность использовать прибор для измерения температуры бесконтактным методом. Такое устройство носит название пирометр.

Массовый выпуск пирометров начался в шестидесятых годах прошлого века. Первое переносное устройство было сконструировано и изготовлено на продажу в 1967 году, корпорацией Wahl США.

Название пирометр происходит от греческих слов жар и мерить. Это прибор, способный осуществлять измерения температуры тела бесконтактным способом. Принцип действия основан на анализе теплового излучения предмета.

При нагревании любое вещество имеет свойство излучать световые и тепловые лучи. Чем выше температура нагрева, тем сильнее излучение. Одним из видов излучения является инфракрасное. Так как яркость излучения связана с температурой, следовательно, определяя яркость, можно измерить и температуру.

Классификация устройств

Классифицируют устройства по следующим видам:

Технические параметры

• Оптическое разрешение. Это показатель, характеризующийся отношением площади области захвата к расстоянию до вещества. Этот параметр зависит от вида прибора и может лежать в пределах от 2:1 до 600:1. Чем показатель выше, тем лучше. При использовании вне профессиональной сферы такое разрешение составляет около 15:1.
• Диапазон работы. Зависит в первую очередь от характеристик датчиков, применённых в приборе. Его величина может лежать в границах от минус 35 до плюс 800 градусов.
• Точность. Эта величина характеризует границы изменения температуры при замерах и зависит от правильности калибровки прибора. В среднем величина точности пирометров составляет 1.5%.
• Коэффициент излучения. Это отношение мощностей абсолютно чёрного объекта к измеряемой поверхности, как правило, принимается около 0,95.

Вне зависимости от классификации, пирометры также могут снабжаться различными опциями. Например, возможностью подключения к персональному компьютеру, дополнительными источниками питания, запоминанию предыдущих измерений, часами, лазерным указателем, переключателем с Фаренгейта в Цельсия и т. п.

Подробные сведения об использовании имеющегося устройства можно получить из его паспорта и инструкции по применению. Укажем ниже общие рекомендации использования любого типа устройства .

Сама процедура измерения не должна вызывать затруднений. Требуется просто включить прибор, навести на измеряемый объект, нажать кнопку (курок) и прочитать на экране полученное значение.

Самостоятельное изготовление

Схемы на пирометры для измерения температуры бесконтактным методом сложны, монтаж плотный, калибровка требует наличия заводских приборов. В то время как стоимость готовых устройств в китайских интернет-магазинах приемлема для любого желающего.

Приобретая инфракрасный пирометр, следует удостовериться в том, что в наличии есть инструкция. Пирометр — это не простое устройство, поэтому самостоятельно разобраться с функциями будет проблематично. В инструкции описаны существенные пункты, необходимые для правильного использования. Приведём пример некоторых из них:

• наличие выходов и тип программного обеспечения;
• сведения о погрешностях;
• коэффициент инерции;
• возможности фокусировки;
• температурный градиент;
• величины рабочего спектра;
• величина излучения.

Хотя, в принципе, его изготовление своими руками возможно. Понимая, как работает пирометр, можно собрать устройство яркостного типа. Для этого понадобится:

1. фотометрическая лампочка;
2. окулярная линза;
3. светофильтр;
4. аккумулятор;
5. реостат;
6. миллиамперметр;
7. труба.

На одном конце трубы устанавливается линза, которая и будет служить объективом. В середине устанавливается лампочка, а на другом конце окуляр. Лампочка соединяется с питанием через реостат и миллиамперметр.

Измерения проводят следующим образом . Объектив зрительной трубы направляют на исследуемый объект и добиваются максимальной резкости изображения. После этого подают питание с аккумуляторной батареи и реостатом выставляют накал нити, соответствующий яркости нагретой поверхности. Далее, используя показатель миллиамперметра, вычисляют температуру. Но для этого предварительно нужно составить эталонную таблицу соответствия температуры показателям миллиамперметра.

Светофильтры служат для снижения яркости излучения при высоких температурных значениях, а также для поглощения красной части спектра. Точность измерения таким пирометром будет невысока, хотя обычно она составляет около ± 2%.

Подведя итоги, отметим, что для измерения температур в труднодоступных местах лучше применять пирометр бесконтактный, инфракрасный . Термометр такого типа характеризуется надёжностью, но позволяет измерить температуру только в отдельной точке. При измерении температур на больших участках следует применять тепловизор. Хорошо зарекомендовавшими себя производителями пирометров считаются: Testo, Optris и Raytek, на них и стоит обратить внимание.

Среди методов измерения температуры можно выделить два основных: измерение температуры контактным и бесконтактным способом. Однако контактные термометры во многих случаях оказываются слишком медленными для измерения температуры в реальном масштабе времени, кроме того, объект измерения может быть расположен в труднодоступном месте. Применение портативных инфракрасных пирометров позволяет избежать этих проблем. Пирометры обеспечивают мгновенные точные измерения и предельно просты в эксплуатации. При этом отсутствует контакт с горячими поверхностями или движущимися объектами. Фактически не существует лучшей, недорогой аппаратуры для диагностики и выявления не-больших проблем до того, как они превратятся в серьезные.

Принцип действия пирометра (бесконтактного термометра) заключается в измерении силы теплового излучения, исходящего от объекта преимущественно в диапазонах видимого света и инфракрасного излучения.

Так как ассортимент предлагаемых как зарубежных, так и отечественных приборов весьма велик и, как правило, адаптирован под конкретные цели, то при выборе следует четко определиться, какой тип пирометра необходим для планируемых измерений. Стационарные пирометры дают весьма точные результаты и очень богаты функционально, однако они не предназначены для проведения измерений «на лету» и «в поле». Такие пирометры требуют калибровки и настройки, проверки на моделях АЧТ (абсолютно черное тело), и, несмотря на высокую надежность, точность и безошибочность измерений, а также удобство представления результатов, такой пирометр затруднительно всегда иметь под рукой. В условиях производства здорово выручают компактные переносные термометры, которые позволяют мгновенно получать значения температуры, причем на приемлемом уровне точности. К тому же при выборе между портативным и стационарным промышленным пирометром не последнюю роль играет цена, которая значительно выше у промышленных приборов.

Рассмотрим основные технические характеристики пирометров , на которые следует в первую очередь обращать внимание при выборе.

Первый момент - диапазон температур, величину которых планируется контролировать. Здесь в основном играет роль область применения и задачи по измерению температуры. Если необходимость использования пирометра ограничена, например, проведением энергетического аудита помещений и других измерений в условиях окружающей среды, то вполне удовлетворительным будет диапазон температур от -30 до +50 °С. Если пирометр предполагается использовать в целях контроля температуры на промышленных объектах, здесь уже нужны пирометры, способные работать с температурами, которые в несколько раз превышают указанные выше. Стоимость пирометра зависит в том числе и от данного параметра.

Второй момент, на который стоит обратить внимание, - разрешающая способность по температуре. Фактически это точность показаний пирометра, поскольку эта величина характеризует наименьшую разность температур, воспринимаемую пирометром. Обычно существует ряд второстепенных условий, влияющих на точность получаемых результатов, и степень их влияния может выражаться от сотых долей градуса до нескольких градусов.

Рис. 1. Пирометр Pro"sKit MT-4003

Рис. 2.

При выборе пирометра имеет смысл изучить такой параметр, как показатель визирования. От его величины во многом зависит цена прибора. Показатель визирования - это отношение диаметра пятна контроля прибора на объекте измерения к расстоянию до объекта и обозначается D:S. Пятно контроля - это минимальный диаметр излучающей площади, которая необходима для контроля температуры. Таким образом, пирометром с более высоким показателем визирования возможно измерение температуры объекта меньшего по своим геометрическим размерам. Для точного измерения температуры размеры объекта должны превышать размер пятна контроля прибора. Например, если пирометр имеет показатель визирования 1:100, это означает, что на расстоянии 10 м пятно контроля будет составлять всего 10 см, на расстоянии 2,5 м - 2,5 см.

Также обязательная характеристика для всех полупроводниковых приборов - диапазон рабочих температур. Этот параметр характеризует температурные условия, в которых прибор сможет функционировать нормально и изменения температуры не повлияют на метрологические качества прибора. В выборе пирометра с учетом этой характеристики следует учесть возможность калибровки прибора, предусматривающей возможность компенсации теплового удара, а также сохранение точности измерений во всем диапазоне рабочих температур при резкой смене температуры окружающей среды с субъективно теплой на холодную и наоборот.

Кроме всех вышеперечисленных характеристик имеет смысл обратить внимание на условия отображения информации. Как правило, любой современный пирометр снабжен ЖК-дисплеем, на котором отображаются данные измерения. Для непериодических замеров этого, как правило, бывает достаточно.

Что касается эргономики современных дистанционных инфракрасных термометров, то практически все они обладают удобной формой корпуса и управлением. Самая распространенная форма корпусов - пистолет. Такое исполнение прибора наиболее удобно для работы.

У большинства моделей пирометров кнопки меню и дисплей расположены к пользователю - это позволяет управлять им одним только пальцем руки. Курок в этих приборах исполняет роль кнопки «старт». В нажатом состоянии обычно производится сканирование поверхности, после отпускания срабатывает функция удержания данных на дисплее.

В таблице представлены технические характеристики недорогих бюджетных моделей пирометров четырех производителей: Pro"sKit, AXIOMET, MASTECH и HIOKI одного класса. Из особенностей рассмотренных моделей пирометров можно отметить следующие: пирометр Pro"sKit MT-4003 (рис. 1) не самый удобный в управлении. Все кнопки меню расположены на боковой части корпуса. Одной рукой будет сложно им управлять. Но поскольку на панель вынесены пять кнопок, а не три, как у HIOKI, единицу измерения температуры можно менять, не входя в меню. Еще одно немаловажное отличие Pro"sKit MT-4003 от HIOKI и AXIOMET заключается в отсутствии функции сохранения полученных измерений в память.

Таблица

Технические характеристики моделей недорогих бюджетных пирометров

Среди всех рассмотренных пирометров дисплей AXIOMET AX-7530 (рис. 2) отображает, пожалуй, больше всего параметров и установок одновременно. Коэффициент теплового излучения, текущая температура, единица измерения, индикатор лазерного прицела, индикатор заряда батареи плюс еще одна строчка с параметрами меню. На дне ручки пирометра есть разъем для подключения контактной термопары К-типа. Пирометр MASTECH MS 6530 (рис.3) отличается своими размерами. По сравнению с остальными моделями он более габаритен, ручка значительно длиннее, а дисплей намного больше. MASTECH MS 6530 обладает самой скромной функциональностью. ЭтПоказатель оптического разрешения самый большой в пирометре AXIOMET AX-7530 (13:1), а наименьший в HIOKI 3419-20 (рис. 4) (8:1).

В плане эргономики пирометры AXIOMET AX-7530 и HIOKI 3419-20, безусловно, лидируют. Приятные цвета корпуса, удобная форма и управление говорят в пользу этих моделей.

После проведения сравнения инфракрасных пирометров одного класса видно, что самый дорогой пирометр уступает по своим техническими показателями более дешевым моделям. Это можно объяснить классом прибора. Все-таки - японец! К его исполнению и функциональности нет никаких претензий.

В этом классе измерительных приборов сложно проследить зависимость стоимости от технических параметров. Ощутимая разница видна при сравнении их с профессиональными пирометрами, у которых оптическое разрешение достигает 50:1, а диапазон измерения доходит до 1250 °С и есть возможность синхронизации с ПК. Но их цена, соответственно, в разы превышает стоимость бюджетных моделей.

Пирометры - это компактные приборы, позволяющие мгновенно измерять температуру в диапазоне -50°С - +3000°С на расстояниях от 1 до 30м. Достаточно просто направить пирометр на объект измерения и нажать на кнопку.

Размеры области определения температуры пирометром зависят от оптического разрешения (показателя визирования) прибора. Показателем визирования называется отношение диаметра пятна контроля прибора на объекте измерения к расстоянию до объекта и обозначается D:S.

Чем выше показатель визирования тем дороже пирометр. Выбор оптического разрешения полностью зависит от реального размера объекта и расстояния, на котором возможны данные измерения. Для большинства применений вполне достаточно пирометров с оптическим разрешение 10:1 - 40:1. Но там, где надо контролировать температуру сильно нагретых объектов или небольших по размерам предметов на большом расстоянии, требуются модели с более высоким показателем визирования 50:1 - 180:1.

пирометры излучения применяются для измерения температуры в диапазоне от +100 до 2500 градусов Цельсия. Пирометры излучения работают по принципу измерения излучаемой нагретыми телами энергии, изменяющейся в зависимости от температуры этих тел.