Инфракрасные пирометры

Получить данные о температуре можно как контактным способом, прикоснувшись термопарой к интересующему участку, что достаточно долго, а зачастую не безопасно или дистанционно, измеряя мощность теплового потока, что делают инфракрасные пирометры https://electronoff.ua/pirometry - портативные приборы, выдающие результат за время меньше 1-й секунды.

Принцип действия и устройство

Чтобы преобразовать исходящее от поверхности объектов излучение в инфракрасном спектре, в цифровой результат, на входе устанавливается линза из материала со специальными оптическими свойствами, поскольку обычное стекло станет преградой.

Лучи, сфокусированные линзой, нагревают термопреобразователь, который на выходе формирует электрический сигнал, пропорциональный температуре.

После оцифровки, информация отображается на дисплее.

Поскольку ИК-излучение распространяется со скоростью света, а процесс преобразования практически безинерционный, основное преимущество инфракрасных термометров - это высокая скорость, не соизмеримая со всеми другими методами.

Второй фактор - это безопасность. Не нужно вплотную подходить к силовым кабелям под высоковольтным напряжением, трубопроводам с горячим паром или водой, вращающимся деталями машин и механизмов, а также к десяткам других объектов, которые представляют угрозу для производственного персонала.

Чтобы выбрать пирометр, следует исходить из следующих характеристик:

1. Интервал температур. Условно приборы делятся на низкотемпературные (до 500℃), среднетемпературные (до 1000℃) и высокотемпературные (выше 1000℃). Разновидности с пределом выше 1500 градусов востребованы преимущественно в металлургии, поскольку при меньшей температуре плавится сталь и чугун, а также цветные и драгоценные металлы.

2. Оптическое разрешение. Определяется главным образом качеством изготовления фокусирующей линзы. Можно провести аналогии с биноклями. Профессиональные “видят” значительно дальше. Только в ИК-термометры поступает не видимый свет, а инфракрасное тепло. Для дешевых моделей разрешение составляет: 8:1 или 12:1, чего достаточно для 80-90% задач. А вот в промышленности, когда нужно измерить температуру малогабаритных деталей, заготовок, готовой продукции с большого расстояния, потребуются инструменты с показателем 50:1 или даже 100:1. Физический или расчетный смысл этой величины очень простой. Например разрешение 16:1 говорит о том, что с расстояния 16 метров можно определить температуру объекта высотой в 1 метр.

Если приходится работать с разнородными предметами: окрашенными, полированными, с окисленным покрытием и т.д., рекомендуется выбирать пирометры с настройкой коэффициента эмиссии. Это значит, что задавая кнопками этот показатель, находящийся в пределах: 0,1-0,99 с шагом 0,01, приводится в соответствие входная мощность излучения в зависимости от вида поверхности исследуемого материала. Это необходимо для минимизации ошибки измерения, поскольку например блестящие детали отражают большую часть излучения и на приемную линзу попадает лишь его малая часть, увеличивая погрешность.