Pro tyto účely je nejlepší použít infračervený pyrometr.
Pyrometr - historie původu
První pyrometr vynalezl nizozemský fyzik Peter van Mushenbrukt . Taková zařízení by mohla měřit tělesnou teplotu pouze vizuálně. Hlavní výpočty byly provedeny při zpracování informací o jasu a změně barvy horkého objektu. Tyto ukazatele nebyly přesné.
V současné době významně rozšířila funkčnost těchto zařízení. To vám umožní určit teplotu nejen topných předmětů, ale i těch, jejichž hodnota nepřesahuje 0 stupňů.
V 60. letech XIX století se začalo s vylepšováním tohoto zařízení. Dosud se tento průmysl úspěšně rozvíjí.
Díky aktivnímu vývoji je možné vyrábět pyrometry pro průmysl. Jsou vybaveny vyššími technickými parametry. S rozvojem nanotechnologií se každoročně snižuje velikost zařízení. Díky tomu je jejich použití co nejpohodlnější.
V roce 1967 byl vyvinut první přenosný model tohoto zařízení. Vyrobila ji americká společnost Wahi. Jedná se o prototyp moderních infračervených zařízení. Práce na zařízení umožnila zlepšit zavedení nových technologií a technologií. Základní princip provozu byl založen na měření tepelné energie emitované objektem. K dnešnímu dni je možné dálkově určit teplotní ukazatele tuhých a kapalných těles.
Hlavní rysy
Pro toto kritérium existují tři typy zařízení:
Barva . Toto zařízení měří teplotní režim objektu na základě jeho barevného obrazu povrchu v různých spektrech.- Záření . Teplota povrchu je dána výkonem tepelného záření.
- Jas . Indikátor je určen porovnáním barvy objektu a odstínu referenčního vlákna.
Teplotní rozsah a typ výkonu
Pyrometr má dva typy modifikací:
- Vysoká teplota . Vyhodnoťte pouze vyhřívané položky. U těchto zařízení je jedním z nejdůležitějších parametrů mezní měřená teplota.
- Nízká teplota . Mohou měřit pouze teplotu pod 0 stupňů.
Bezkontaktní zařízení lze klasifikovat podle typu schůzky:
- Stacionární zařízení se používají pro vysoce přesná měření. Jsou nezbytné pro velké průmyslové podniky, kde by měly neustále sledovat údaje o teplotě.
- Přenosný model je kapesní zařízení. Nepostradatelný v případě, že objekt nemůže být blíže. Mají obrazovku, na které jsou zobrazeny grafické a textové informace.
Princip činnosti a konstrukce přístrojového pyrometru
Aby se změřila teplota na povrchu materiálu, existuje mnoho zařízení různých typů. Tato zařízení jsou rozdělena na kontaktní nebo vzdálené odstranění hodnot. Pyrometry označují zařízení s dálkovým odstraněním indikátorů.
Princip činnosti je založen na měření teplot vyzařovaných vyhřívaným povrchem.
Konstrukce pyrometru je následující:
- Senzor
- Tlačítko.
- Elektronický převodník.
- Tělo
- Měřící a počítací zařízení.
- Osa hledáčku.
- Hledáček.
- Zrcadlo.
- Optický systém.
Princip činnosti je následující: přes zásuvku zařízení vstupuje záření do pyrometrického senzoru. V ní je energie přeměněna z tepla na elektřinu. Výkon příchozího signálu závisí na teplotě povrchu, na kterém je měřen - čím vyšší je teplotní index, tím silnější bude proud generovaný senzorem. S pomocí elektronického měniče jsou získané výsledky zobrazeny na obrazovce z tekutých krystalů.
Termokamery jsou jednou z odrůd pyrometrů. Princip činnosti je založen na srovnání referenčního spektra a spektra tepelného záření.
Z objektů, které dopadly na čočky zařízení, se na barevnou obrazovku promítá obraz teplotních vln. Teplota může být určena spektrálními charakteristikami a také vizuálně monitorovat změnu gradientu po celé ploše měřeného materiálu.
Termokamery také našly praktickou aplikaci pro soukromé autonomní vytápění. S jejich pomocí můžete přesně určit umístění úniku ve skrytém potrubí.
Technické specifikace
Infračervený pyrometr, stejně jako každé jiné zařízení, má své vlastní technické vlastnosti. Při výběru konkrétního modelu se na ně člověk spoléhá. Nejdůležitější z nich nyní podrobněji popíšeme.
Optické rozlišení
Tento parametr definuje oblast objektu, kde má být měřen teplotní indikátor. Tento indikátor je zcela závislý na úhlu objektivu přístroje. Čím větší je tento úhel, tím větší je oblast měření teploty. Ale také bere v úvahu vzdálenost od měřicí plochy. Hlavní podmínkou pro přesný výsledek je nanesení skvrn výhradně na povrchový materiál. Hodnota teploty bude při překročení oblasti nepřesná.
Optické rozlišení je poměr průměru bodu zařízení k vzdálenosti objektu. Může se lišit v závislosti na modelu zařízení od (2: 1) do (600: 1). Hodnota (600: 1) se vztahuje na profesionální měřicí přístroje, které se používají pro měření ohřevu povrchu materiálu v těžkém průmyslu. U poloprofesionálních a domácích spotřebičů je optimální ukazatel hodnotou (10: 1).
Pracovní design
Tato charakteristika je dána parametry pyrometrického senzoru. U většiny zařízení se pohybuje v rozmezí (-30) až (+360) stupňů. Prakticky všechny typy pyrometrů mohou být použity pro domácí účely, s ohledem na to, že maximální teplota v topném systému může být (110) stupňů.
Koeficient chyby a záření
Tato charakteristika v závislosti na přesnosti nastavení přístroje udává stupeň kolísání teplotních hodnot. Odchylky v rámci 2% jsou z normalizovaného čtení v průměru povoleny.
Emisivita je poměr výkonu tepelného záření při určitém teplotním indexu ke stejnému parametru referenčního tělesa, který má absolutně černou barvu. Pro materiály, které nejsou lesklé, je 0, 9-0, 95. Z tohoto důvodu je mnoho zařízení pro měření teploty naladěno na takové číslo.
Pokud se však pokusíte měřit, jak je hliník povrch ohříván, pak se na ukazateli hodnota výrazně liší od skutečné hodnoty.
Mnoho modelů je vybaveno laserovým ukazatelem pro přesnost měření. Světelná skvrna není umístěna ve středu, ale označuje optimální hranici měřené plochy.
Jak používat pyrometr
Po zakoupení takového zařízení pro měření povrchové teploty si přečtěte podrobné pokyny. Navzdory tomu, že provozní pravidla nejsou komplikovaná, mohou nesprávná opatření vést k výrazným deformacím teplotních indexů.
Jak správně určit, jakou teplotu má materiál topení :
- Zařízení musí být zapnuto.
- Nasměrujte zásuvku na měřený povrch.
- Oddělte hranici měřicího bodu laserovým ukazovátkem.
- Po aktivaci se na displeji zobrazí hodnota teploty. Hodnoty lze nahradit následujícími indikátory nebo zaznamenanými v paměti zařízení. Vše závisí na vybraném modelu.
Monochromatické modely
Jednobarevné (infračervené) zařízení je určeno k určení pouze jedné vlny tepla. Mají nízkou cenu a jsou dobrým zařízením přenosného typu. Jejich princip činnosti je jednoduchý: stačí, abyste zařízení přivedli k objektu a stiskněte požadované tlačítko. Jeho výhodou je, že měření lze provádět v jakékoli vzdálenosti. V takových zařízeních existují určitá omezení měření spotového průměru. A jsou velmi citliví na znečištění životního prostředí. Vzhledem k těmto nedostatkům je rozsah jejich použití omezen, protože zařízení nebude správně fungovat ve vlhké nebo znečištěné místnosti.
Infračervený termočlánek je zjednodušenou verzí jednobarevného pyrometru. Jeho vlastností je absence komplexní elektroniky, která se používá k zesílení příchozího signálu. Tato vlastnost se stala její hlavní výhodou. Termočlánek pracuje na jednoduchém principu: záření se převádí na nelineární signál termočlánku.
Výhody termočlánku:
- Maximální teplota je vyšší než ostatní.
- S měřicími přístroji, dobrá kompatibilita.
- Nízká cena.
Nevýhody :
- Široký spektrální rozsah.
- Chyba je vyšší než 2%.
Co je to dvoubarevný pyrometr
Takové zařízení se objevilo relativně nedávno. Tento model je pokročilejší, což může měřit více než dvě emitované vlny. Jeho výhodou je, že může pracovat v různých barevných spektrech. Díky těmto indikátorům lze toto zařízení používat na znečištěných místech, protože přítomnost cizích složek (pára, plyn, kouř a další) neovlivňuje jeho provoz.
Tento pyrometr je také nenahraditelný při práci s černými indikátory. Určí s přesností teplotu pevného kovu, který se stane kapalným.
Optické a laserové pyrometry
Princip činnosti těchto zařízení je totožný s tradičními nástroji. Rozdíl je v přítomnosti optického kabelu. Tímto kabelem se přenáší světlo. Toto zařízení je dobré, protože takový kabel můžete libovolně ohnout. Díky této kvalitě mohou být měření prováděna i na nepřístupných místech.
Optické pyrometry jsou široce používány v místech, kde je zvýšené elektromagnetické pole, a tradiční modely jsou zcela bezmocné. Jsou vybaveny pevným zaostřením. Tato zařízení umožňují měřit záření tepelné energie s minimálním průměrem bodu 0, 1 milimetru. Toto zaměření však omezuje měřicí vzdálenost: aby bylo měření přesné, je nutné v instrukci dodržet specifikovanou vzdálenost.
Pro měření na dlouhé vzdálenosti byly instalovány laserové zaměřovače na pyrometrech. Taková zařízení jsou několika typů:
- Kruhové mířidla jsou nejpřesnější přístroje, které pracují efektivně s různými průměry měřeného bodu a na jakýchkoliv vzdálenostech.
- Laserový pyrometr s dvojitým paprskem . Umožňuje určit umístění a velikost měřeného objektu. Nedoporučuje se jej používat v blízkosti, protože čísla jsou často velmi vysoká.
- Laserový pyrometr s jedním paprskem umožňuje nasměrovat přístroj pouze ve středu místa tepelné energie. Citlivost zóny, v závislosti na modelu zařízení, může mít chybu až 2 cm. Nejčastěji se podobná vada nachází v levných modelech.