Пирометры: какие лучшие и как настроить

Производственные процессы многих предприятий тяжелой промышленности сопровождаются термической обработкой сырья при очень высоких температурах. Это предполагает высокие требования к приборам для измерения технологических параметров. Одно из важнейших устройств, которые применяются для бесконтактного измерения температуры, – это пирометр. Он будет оптимальным выбором в тех случаях, когда измеряемый объект хрупкий, к нему опасно приближаться или использование контактных приборов невозможно. Что такое пирометр, как он работает, как его выбрать и настроить – об этом пойдет речь ниже.

Описание

Пирометром называется контрольно-измерительный прибор, предназначенный для дистанционного определения температуры. Он позволяет измерять ее на значительном расстоянии от поверхности, вычисляет величину теплового потока в диапазоне инфракрасного и видимого спектра излучения. Пирометр, как и термометр, измеряет температуру, но отличается тем, что может:

• выполнять измерение в более широком температурном диапазоне;
• выдавать результат измерения за 0,5−1,5 секунды против 1−10 минут у термометра;
• осуществлять измерения с погрешностью ±0,1…0,2 °С (у термометра она составляет ±2 °С).

Устройство

Большинство пирометров выглядит как пистолет или фен. Они имеют малый вес, хорошо удерживаются в руке, ими удобно пользоваться. Конструкция стандартной модели включает в себя:

• прицел с лазерным или оптическим целеуказателем;
• входное окно для фиксации температурных параметров;
• встроенный тепловой детектор с электронным преобразователем;
• управляющие кнопки (включения/выключения лазера, максимума/минимума и т. п.);
• цифровой ЖК-дисплей, на который выводятся результаты измерения;
• специальный отсек для батареек.

Имеется небольшая встроенная память для хранения результатов. Некоторые модели предусматривают измерение температуры в двух единицах: градусах Цельсия и Фаренгейта.

Принцип действия

Основными рабочими элементами пирометра являются оптическая система, датчик излучения и электронный преобразователь. Прибор измеряет температуру следующим образом:

• на измеряемую поверхность наводится объектив с помощью целеискателя;
• нажимается кнопка включения;
• линза фокусирует излучение и передает его на датчик;
• после электронного преобразования сигнала результаты выводятся на ЖК-дисплей.

Расстояние между прибором и измеряемой поверхностью не влияет на точность измерений, увеличивается только площадь измерения.

Виды пирометров

Чтобы правильно выбрать модель, необходимо знать, какими бывают пирометры. Они классифицируются по нескольким параметрам. Основной принцип классификации – это метод работы. По нему пирометры делятся на две группы.

Инфракрасные. Такие пирометры измеряют тепловое излучение, идущее от поверхности, и оснащаются лазерным указателем для точного позиционирования цели. ИК-модели проводят измерения в узком диапазоне инфракрасного спектра. Такие пирометры применяют там, где определение температуры по видимому спектру невозможно.

Оптические. Такие модели функционируют как минимум в двух диапазонах: видимом и инфракрасном. Оптические пирометры делятся на два вида:

• яркостные – определяют температуру по интенсивности излучения;
• цветовые – сопоставляют яркость различных участков спектра.

Кроме этого, пирометры различаются по таким параметрам:

• температура измерения (высокотемпературные, низкотемпературные);
• коэффициент излучения (сменный или установленный);
• по мобильности (переносные и стационарные).

Сложно сказать, какие пирометры лучшие из перечисленных видов. Оптимальная модель – это та, которая будет подходить для решения поставленных задач.

Как выбрать

При подборе пирометра следует учитывать, для чего он вам нужен. В первую очередь обратите внимание на диапазон температур, который должен соответствовать условиям измерения. Второе – работа только в инфракрасном или также в видимом диапазоне излучения. Третий параметр выбора – это погрешность. Она особенно важна для контроля температуры производственных процессов и условий хранения. В этом случае потребуется предварительно проверить, а при необходимости и откалибровать пирометр. Поверку приборов делают только лицензированные метрологические лаборатории. Самостоятельно это делать не рекомендуется, особенно для только что купленных пирометров.