Om de temperatuur van verschillende oppervlakken te meten, worden verschillende sensoren gebruikt, waaronder een pyrometer. Het werkt vrij eenvoudig en snel. En wat is een pyrometer, laten we het uitzoeken.
Inhoud
Wat is een pyrometer?
Een modern technisch apparaat voor het bepalen van de temperatuur van een object, op basis van een infraroodsensor, wordt een pyrometer genoemd. Hij is ook bekend als thermodetector, temperatuur datalogger, digitale thermometer of infrarood pistool. De werking van het apparaat is gebaseerd op het principe van thermische bepaling van de temperatuurwaarde van het oppervlak van een object electromagnetische straling zijn oppervlak.De pyrometer vangt onzichtbare infraroodstraling op, zet deze om in graden en geeft het resultaat weer op het display. Een contactloze en snelle methode om de benodigde objecten te onderzoeken, stelt specialisten in staat mogelijke verwondingen te voorkomen.
Toepassingsgebied
Een voldoende wijdverbreid gebruik werd gevonden voor pyrometers in die industrieën waar een groot aantal verwarmingsapparaten is geïnstalleerd. Op het gebied van constructie en thermische energietechniek worden ze gebruikt om het warmteverlies van constructies te berekenen, inclusief een pyrometer die helpt bij het identificeren van schade aan thermische isolatie.
In de industrie maken dergelijke apparaten het mogelijk om op afstand de temperatuur van verschillende processen te analyseren. Dit is bijvoorbeeld nodig in de machinebouw, de metallurgie en andere industrieën.
Dus elektriciens controleren het verwarmingsniveau draad verbindingspunten, en automonteurs controleren de verwarming van machineonderdelen. Pyrometers komen wetenschappers te hulp tijdens de uitvoering van verschillende onderzoeken of experimenten: zo bepalen ze de juistheid van de temperatuurindicatoren van stoffen en lichamen.
In het dagelijks leven gebruiken mensen dergelijke apparaten om lichaamstemperatuur, water, voedsel, enz.
Typen en classificatie
Afhankelijk van het functionele kenmerk zijn er verschillende classificaties van pyrometers.
Volgens de essentiële methode die in het werk wordt gebruikt:
- infrarood;
- Optisch.
Optische pyrometers zijn onderverdeeld in:
- Helderheid;
- Kleur, of multispectraal.
Volgens het beeld van richten worden apparaten met optische of laservizieren onderscheiden.
Afhankelijk van de toegepaste emissiviteit worden pyrometers met een variabele en een vaste coëfficiënt onderscheiden.
Afhankelijk van de mogelijkheid van transport, zijn pyrometers verdeeld in stationair en mobiel (draagbaar).
Op basis van het mogelijke meetbereik zijn er:
- lage temperatuur (-35…-30 °С);
- hoge temperatuur (+400 °С en hoger).
Apparaat en werkingsprincipe
De basis van de structuur van de pyrometer is de detector van infraroodstraling. De gegevens worden omgezet door het ingebouwde elektronische systeem en weergegeven op het display.
Een typische pyrometer heeft de vorm van een pistool met een klein display. Het compacte bedieningspaneel, de lasergeleiding en de hoge nauwkeurigheid in nauwe interactie met het object verklaren de vraag naar het gereedschap onder werknemers in engineering en technische gebieden.
De belangrijkste werkende elementen van de pyrometer worden beschouwd als een lens, een ontvanger en een display waarop het meetresultaat wordt weergegeven. Het werkingsprincipe van de pyrometer is als volgt: infraroodstraling wordt uitgezonden door het object dat wordt bestudeerd, en door een lens wordt het gefocust en naar de ontvanger gestuurd (thermopil, halfgeleider, thermokoppel).
Als een thermokoppel wordt gebruikt, verandert de spanning naarmate de ontvanger opwarmt. Weerstand - in het geval van halfgeleiders. Deze veranderingen worden omgezet in temperatuurmetingen.
Om een meting uit te voeren, hoeft u alleen maar de pyrometer op het object te richten, het in werking te stellen en het resultaat te noteren. Met een speciale knop kunt u het formaat van de temperatuurmeting aanpassen - Celsius of Fahrenheit.
Specificaties:
De pyrometer heeft een aantal parameters die de functionaliteit kenmerken. De keuze van het gewenste model van het apparaat wordt uitgevoerd op basis van hun waarden. Laten we naar de belangrijkste gaan.
optische resolutie
Dit is de naam van de indicator van de verhouding van de diameter van de plek van het gereedschap tot de afstand tot het object. Deze functie hangt af van de hoek van de lens van het apparaat: hoe groter het is, hoe meer gebied het kan bestrijken. De belangrijkste factor voor de meetnauwkeurigheid is het opleggen van de spot uitsluitend op het oppervlaktemateriaal. Als het gebied wordt overschreden, is de gemeten waarde waarschijnlijk onnauwkeurig.
REFERENTIE. Elk pyrometermodel heeft een andere optische resolutie. Het verschil tussen hen is indrukwekkend, bijvoorbeeld van 2:1 tot 600:1. De laatste verhouding is typisch voor professionele apparaten. In de regel worden ze gebruikt in de zware industrie. De optimale verhouding voor huishoudelijke en semi-professionele pyrometers is 10:1.
Werkbereik
Het werkbereik van het apparaat is afhankelijk van de pyrometrische sensor en varieert vaak van -30 °C tot 360 °C. Dus bijna alle soorten pyrometers zijn geschikt voor huishoudelijk gebruik, gezien de maximale temperatuur van de koelvloeistof in het verwarmingssysteem tot 110 ° C.
Fout
De fout impliceert het niveau van mogelijke afwijkingen van de temperatuurwaarden en hangt af van de nauwkeurigheid van de pyrometer. De toelaatbare afwijkingen zijn gemiddeld niet meer dan 2% van de norm.
Emissiviteit
Deze parameter is de verhouding van het vermogen van de huidige temperatuurstraling tot dezelfde indicator van het absoluut zwarte referentielichaam.
REFERENTIE. Voor matte materialen is de emissiviteit: 0,9-0,95. Om deze reden worden meer apparaten geselecteerd voor deze waarde.Het resultaat zal merkbaar anders zijn dan het echte, bijvoorbeeld bij het meten van de mate van verwarming van het oppervlak van glanzend aluminium.
Voor nauwkeurigere metingen zijn veel modellen uitgerust met een laserpointer. In dit geval bevindt de lichtstraal zich niet in het midden, maar geeft de optimale grens van het meetgebied aan.
Voor-en nadelen
Net als elk ander apparaat heeft de pyrometer zijn voor- en nadelen. Hun aanwezigheid wordt verklaard door de nuances van het apparaat en de gebruiksvoorwaarden.
voordelen
- Mobiliteit, klein formaat en zeer eenvoudig ontwerp;
- Betaalbaar lage kosten door het gebruik van een minimaal aantal elementen in het ontwerp;
- Hoge mate van betrouwbaarheid;
- Voldoende breed meetbereik.
minpuntjes
- Directe afhankelijkheid van de pyrometeraflezingen van het uitgezonden vermogen van het bestudeerde object;
- De nauwkeurigheid van de meetresultaten kan lager zijn vanwege de eigenaardigheid van de fysieke toestand van het oppervlak van het object;
- De functie van het wijzigen van de indicatoren en het vaststellen van de fout wordt alleen geboden op de nieuwste instrumenten;
- Afstand speelt een grote rol bij de meetnauwkeurigheid.
Meest populaire modellen
EOP-66
Pyrometer EOP-66 wordt gebruikt bij de uitvoering van wetenschappelijk en laboratoriumonderzoek. Het is ontworpen om de parameters van oppervlakken van objecten te meten bij temperaturen van +900 tot +10000 ° C,
Dit stationaire model is uitgerust met een telescoop, die bestaat uit een objectief en een oculaire microscoop. De lens met twee lenzen kan scherpstellen op een afstand van maximaal 25,4 cm en de optische resolutie is 3:1. Let op: de telescoop van dit apparaat zit vast op de basis en beweegt soepel in een horizontaal vlak.
Kelvin X 4-20
Dit is een zeer nauwkeurige pyrometer, die een universeel bereik heeft voor het bepalen van temperatuurindicatoren: van -50 tot +350 ° C, een zeer hoge actiesnelheid - 0,2 s. Het gebruik van de tool wordt geleverd in het bereik van 8-14 micron.
Deze pyrometer combineert de mogelijkheden van zowel mobiele als stationaire apparaten. Dit komt door de compacte afmetingen (17x17x22 cm) en de aanwezigheid van een montagesokkel voor het monteren van de M12 lens. De fabrikant garandeert absolute water- en stofbestendigheid. Het gepresenteerde model van de pyrometer kan dus worden gebruikt in complexe productie- en constructie-industrieën.
S-700 "Standaard"
Deze contactloze inrichting wordt bij voorkeur toegepast in bijvoorbeeld de bouw of de metallurgie. Het dient adequaat als een infrarooddetector voor het bepalen van de mate van verwarming van de oppervlakken van losse en vaste voorwerpen, evenals van gesmolten en stromende materialen.
Het temperatuurbereik varieert van +700 tot +2200 °C, wat typisch is voor apparaten met een hoge temperatuur. Uitbreiding van de mogelijkheid van interactie met externe media wordt bereikt door twee opties voor de uitgangsinterface: analoge uitgang 4 - 20 mA of digitaal RS-485.
REFERENTIE. Het is mogelijk om een optische pyrometer te kopen tegen een zeer betaalbare prijs: de minimale kosten van een dergelijk apparaat zijn 6.000 roebel, het maximum is 30.000 roebel.
Hoe de temperatuur te meten met een pyrometer
Na aankoop van het apparaat moet u de instructies ervoor zorgvuldig bestuderen.Ondanks de zeer eenvoudige vereisten voor de bediening, kunnen roekeloze acties leiden tot aanzienlijke verstoringen in temperatuurwaarden. Het proces voor het correct meten van de temperatuur met een pyrometer is als volgt:
- Zet het pyrometerapparaat aan;
- Bepaal het materiaal waaruit het object is gemaakt (bijvoorbeeld staal of koper);
- Voer vervolgens, afhankelijk van het instrumentmodel, de emissiviteit in als bewerking op het display;
- Richt de infrarood pyrometerstraal op het te meten oppervlak;
- Definieer de grens van de meetvlek met behulp van de laserpointer.
Met deze reeks metingen krijgt u resultaten die het dichtst bij de werkelijke temperatuur liggen.
De pyrometer is een universeel en onmisbaar apparaat in termen van functionaliteit. Nadat het de nuances van zijn werking heeft begrepen, kan het gemakkelijk worden gebruikt, zowel in het professionele veld als in het dagelijks leven.
Vergelijkbare artikelen:
