Per mesurar la temperatura de diverses superfícies, s'utilitzen diversos sensors, inclòs un piròmetre. Funciona de manera senzilla i ràpida. I què és un piròmetre, anem a esbrinar-ho.
Contingut
Què és un piròmetre?
Un dispositiu d'enginyeria modern per determinar la temperatura de qualsevol objecte, basat en un sensor d'infrarojos, s'anomena piròmetre. També és conegut com termodetector, registrador de dades de temperatura, termòmetre digital o pistola infraroja. El funcionament del dispositiu es basa en el principi de determinar el valor de la temperatura de la superfície d'un objecte mitjançant tèrmica radiació electromagnètica la seva superfície.El piròmetre captura la radiació infraroja invisible, la converteix en graus i mostra el resultat a la pantalla. Un mètode ràpid i sense contacte per examinar els objectes necessaris permet als especialistes evitar possibles lesions.
Àrea d'aplicació
S'ha trobat un ús prou estès dels piròmetres en aquelles indústries on hi ha instal·lat un gran nombre d'aparells de calefacció. En el camp de la construcció i l'enginyeria tèrmica, s'utilitzen per calcular la pèrdua de calor de les estructures, inclòs un piròmetre que ajuda a identificar els danys a l'aïllament tèrmic.
A la indústria, aquests dispositius permeten analitzar la temperatura de diversos processos de forma remota. Això és necessari, per exemple, en enginyeria mecànica, metal·lúrgia i altres indústries.
Per tant, els electricistes comproven el nivell de calefacció punts de connexió de cables, i els mecànics d'automòbils comproven l'escalfament de les peces de la màquina. Els piròmetres ajuden els científics durant la implementació de diversos estudis o experiments: així és com determinen la correcció dels indicadors de temperatura de substàncies i cossos.
A la vida quotidiana, les persones utilitzen aquests dispositius per determinar la temperatura corporal, l'aigua, els aliments, etc.
Tipus i classificació
Depenent de la característica funcional, hi ha diverses classificacions de piròmetres.
Segons el mètode essencial utilitzat en el treball:
- infrarojos;
- Òptic.
Els piròmetres òptics es divideixen en:
- Brillantor;
- Color, o multiespectral.
Segons la imatge de punteria, es distingeixen dispositius amb visors òptics o làser.
Segons l'emissivitat aplicada, es distingeixen els piròmetres amb un coeficient variable i un fix.
Segons la possibilitat de transport, els piròmetres es divideixen en estacionaris i mòbils (portàtils).
Segons el possible rang de mesures, hi ha:
- baixa temperatura (-35…-30 °С);
- alta temperatura (+400 °С i més).
Dispositiu i principi de funcionament
La base de l'estructura del piròmetre és el detector de radiació infraroja. Les dades es converteixen mitjançant el sistema electrònic integrat i es mostren a la pantalla.
Un piròmetre típic té la forma d'una pistola amb una petita pantalla. El panell de control compacte, la guia làser i l'alta precisió en estreta interacció amb l'objecte expliquen la demanda de l'eina entre els treballadors dels camps de l'enginyeria i la tècnica.
Els principals elements de treball del piròmetre es consideren una lent, un receptor, així com una pantalla on es mostra el resultat de la mesura. El principi de funcionament del piròmetre és el següent: la radiació infraroja s'emet des de l'objecte en estudi, i a través d'una lent s'enfoca i s'envia al receptor (termopila, semiconductor, termoparell).
Si s'utilitza un termoparell, la tensió canvia a mesura que el receptor s'escalfa. Resistència - en el cas dels semiconductors. Aquests canvis es converteixen en lectures de temperatura.
Per prendre una mesura, només cal apuntar el piròmetre cap a l'objecte, posar-lo en acció i anotar el resultat. Amb un botó especial, podeu ajustar el format de mesura de la temperatura: Celsius o Fahrenheit.
Especificacions
El piròmetre té una sèrie de paràmetres que caracteritzen la seva funcionalitat. L'elecció del model desitjat del dispositiu es realitza segons els seus valors. Passem als principals.
Resolució òptica
Aquest és el nom de l'indicador de la relació entre el diàmetre del punt de l'eina i la distància a l'objecte. Aquesta funció depèn de l'angle de la lent del dispositiu: com més gran és, més àrea pot cobrir. El factor més important en la precisió de la mesura és la imposició de la taca exclusivament al material de la superfície. Si es supera l'àrea, és probable que el valor mesurat sigui inexacte.
REFERÈNCIA. Cada model de piròmetre té una resolució òptica diferent. La diferència entre ells és impressionant, per exemple, de 2:1 a 600:1. L'última proporció és típica per a dispositius professionals. Com a regla general, s'utilitzen en la indústria pesant. La relació òptima per a piròmetres domèstics i semiprofessionals és de 10:1.
Gamma de treball
El rang de funcionament del dispositiu depèn del sensor piromètric i sovint varia de -30 °C a 360 °C. Així, gairebé tots els tipus de piròmetres són adequats per a ús domèstic, donada la temperatura màxima del refrigerant en el sistema de calefacció fins a 110 ° C.
Error
L'error implica el nivell de possibles desviacions dels valors de temperatura i depèn de la precisió del piròmetre. De mitjana, les desviacions permeses no superen el 2% de la norma.
Emissivitat
Aquest paràmetre és la relació entre la potència de la radiació de temperatura actual i el mateix indicador del cos absolutament negre de referència.
REFERÈNCIA. Per als materials mats, l'emissivitat és 0,9-0,95. Per aquest motiu, es seleccionen més dispositius per a aquest valor.El resultat serà notablement diferent del real, per exemple, en el cas de mesurar el grau d'escalfament de la superfície d'alumini brillant.
Per obtenir mesures més precises, molts models estan equipats amb un punter làser. En aquest cas, el feix de llum no es troba al centre, sinó que indica el límit òptim de l'àrea de mesura.
Avantatges i inconvenients
Com qualsevol altre dispositiu, el piròmetre té els seus avantatges i desavantatges. La seva presència s'explica pels matisos del dispositiu i les condicions d'ús.
pros
- Mobilitat, mida petita i disseny molt senzill;
- Baix cost assequible, a causa de l'ús d'un nombre mínim d'elements en el disseny;
- Alt nivell de fiabilitat;
- Interval de mesura suficientment ampli.
Desavantatges
- Dependència directa de les lectures del piròmetre de la capacitat emesa de l'objecte en estudi;
- La precisió dels resultats de la mesura pot ser menor a causa de la peculiaritat de l'estat físic de la superfície de l'objecte;
- La funció d'esmenar els indicadors i establir l'error només es proporciona als instruments més nous;
- La distància té un paper important en la precisió de la mesura.
Models més populars
EOP-66
El piròmetre EOP-66 s'utilitza en la implementació de la investigació científica i de laboratori. Està dissenyat per mesurar els paràmetres de superfícies d'objectes a temperatures de +900 a +10000 ° C,
Aquest model estacionari està equipat amb un telescopi, que consta d'un objectiu i un microscopi ocular. La lent de dues lents té la capacitat d'enfocar a una distància de fins a 25,4 cm i la seva resolució òptica és de 3:1. Tingueu en compte: el telescopi d'aquest dispositiu es fixa a la base i es mou sense problemes en un pla horitzontal.
Kelvin X 4-20
Es tracta d'un piròmetre d'alta precisió, que té un rang universal per determinar indicadors de temperatura: de -50 a +350 ° C, una velocitat d'acció molt alta - 0,2 s. L'ús de l'eina es proporciona en el rang de 8-14 micres.
Aquest piròmetre combina les capacitats dels dispositius mòbils i estacionaris. Això es deu a les dimensions compactes (17x17x22 cm) i a la presència d'un sòcol de muntatge per muntar la lent M12. El fabricant garanteix absolut resistència a l'aigua i a la pols. Així, el model presentat del piròmetre es pot utilitzar en indústries complexes de fabricació i construcció.
S-700 "Estàndard"
Aquest dispositiu sense contacte s'utilitza preferentment, per exemple, en la construcció o la metal·lúrgia. Serveix adequadament com a detector d'infrarojos per determinar el grau d'escalfament de les superfícies d'objectes solts i sòlids, així com de materials fosos i que flueixen.
El rang de temperatura oscil·la entre +700 i +2200 °C, que és típic dels dispositius d'alta temperatura. L'ampliació de la possibilitat d'interacció amb mitjans externs s'aconsegueix mitjançant dues opcions per a la interfície de sortida: sortida analògica 4 - 20 mA o digital RS-485.
REFERÈNCIA. És possible comprar un piròmetre òptic a un preu molt assequible: el cost mínim d'aquest dispositiu és de 6.000 rubles, el màxim és de 30.000 rubles.
Com mesurar la temperatura amb un piròmetre
Després de comprar el dispositiu, heu d'estudiar acuradament les instruccions.Malgrat els requisits molt senzills de funcionament, les accions temeràries poden provocar distorsions importants en els valors de temperatura. El procés per mesurar correctament la temperatura amb un piròmetre és el següent:
- Enceneu el dispositiu piròmetre;
- Determineu el material del qual està fet l'objecte (per exemple, acer o coure);
- A continuació, segons el model d'instrument, introduïu l'emissivitat com a edició a la pantalla;
- Apunteu el feix del piròmetre infraroig a la superfície a mesurar;
- Definiu el límit del punt de mesura amb el punter làser.
Amb aquesta seqüència de mesures, obtindreu resultats més propers a la temperatura real.
El piròmetre és un dispositiu universal i indispensable pel que fa a la seva funcionalitat. Un cop entès els matisos del seu funcionament, es pot utilitzar fàcilment tant en l'àmbit professional com en la vida quotidiana.
Articles semblants:
