Hvordan er ikke-kontakttermometre ordnet og fungerer?

Berøringsfri termometre eller pyrometre er i dag praktiske enheter for måling av fjerntemperatur av forskjellige gjenstander, væsker eller faste stoffer. De er mye brukt i kraftindustrien for driftskontroll av temperaturen i viktige områder, i elektrisk kraftindustri for å sikre brannsikkerhet, i laboratorieforhold, i bedrifter, i konstruksjon for å beregne varmetap, i hverdagen, i sikkerhetssystemer og mye mer.

Den første slike enheten ble oppfunnet tilbake i 1731 av den nederlandske fysikeren Peter van Mushenbrook, og målingene ble gjort visuelt, det var mulig å bedømme temperaturen på en rødglødende kropp. Men moderne typer pyrometre har utvidet bruksområdet kraftig, og til og med temperatur nær null kan måles grader celsius og nedenfor. Imidlertid har prinsippet forblitt generelt det samme - kraften til den termiske strålingen som kommer fra objektet måles, og en konklusjon om dens temperatur trekkes ut fra dette. Målinger utføres i det infrarøde og synlige spektralområdet.

I 1967 introduserte det amerikanske selskapet Wahl det første bærbare pyrometeret, siden det var på 60-tallet at de viktigste vitenskapelige funnene ble gjort, som la grunnlaget for utviklingen av utviklingen av industrielle pyrometre med tilstrekkelig høye egenskaper med små dimensjoner. Prinsippet basert på konstruksjon av sammenliknende paralleller ved bruk av en infrarød mottaker som er i stand til å bestemme mengden termisk energi som sendes ut av objektet, har utvidet området for temperaturmålinger betydelig for både væske og faste legemer.

For øyeblikket er pyrometre veldig populære, og brukes mye til berøringsfri kontaktmåling i en avstand fra temperaturen til objekter i hverdagen, i bolig- og redskapssektoren, i bedrifter, uansett hvor temperaturkontroll av forskjellige prosesser er nødvendig i produksjonstrinnene og under driften av mange enheter. Pyrometre gjør det mulig å trygt måle temperaturen på til og med en varm kropp, uten å måtte kontakte den fysisk.

Pyrometre er optisk, stråling og farge. De første tillater en visuell sammenligning av fargen på det oppvarmede kroppen med fargen på referansetråden, og bestemmer dermed temperaturen. Stråling beregner på nytt kraften til termisk stråling, og kan måle et ganske bredt temperaturområde. Farge sammenligner den termiske strålingen til objektet i forskjellige spektre, og beregner deretter temperaturen, slike pyrometre har også et bredt spekter av målinger.

Alle pyrometre kan også deles inn i lav temperatur og høy temperatur. Lav temperatur lar deg til og med måle temperaturer under null, og høy temperatur har en høy øvre målegrense.

I henhold til type utførelse er pyrometrene forskjellige i bærbare og stasjonære. Sistnevnte brukes i store industribedrifter for veldig presis og kontinuerlig kontroll av den teknologiske prosessen, for eksempel i produksjon av smeltet plast og metaller. Bærbare pyrometre er populære i hverdagen, og som bærbare termometre i forskjellige bransjer presenterer de tydelig informasjon om temperaturen på skjermen i tekst eller grafisk form.

Enheten og driften av et moderne infrarødt pyrometer kan beskrives som følger. Varmestrålen mottatt av enheten er fokusert av det optiske systemet, og faller deretter på temperatursensor (dette er den primære pyrometriske transduseren), et elektrisk signal oppnås ved utgangen fra den pyrometriske transduseren, hvis verdi er proporsjonal med temperaturverdien til objektet som studeres. Signalet mottatt fra sensoren passerer deretter gjennom den elektroniske transduseren (dette er en sekundær pyrometrisk transduser), og kommer inn i måle- og beregningsinnretningen og behandles i den. Beregningsresultatet vises på displayet, i de mest populære modellene - i form av tall.

Så for å få den eksakte verdien av overflatetemperaturen til det studerte objektet, trenger brukeren bare å slå på enheten, peke den på det studerte objektet og trykke på startknappen. Måleresultatet vil bli vist på displayet i form av tall eller grafisk i form av et flerfarget bilde, hvor spektralt områdene med lave, mellomstore og høye temperaturer blir fremhevet i forskjellige farger.

De viktigste tekniske egenskapene til pyrometre:

• optisk oppløsning (modeller med en oppløsning på 2: 1 til 600: 1 er tilgjengelige);

• målt temperaturområde (maksimalt - fra -50 ° C til + 4000 ° C);

• måleoppløsning - typiske verdier er 0,1 ° C eller 1 ° C;

• målenøyaktighet (± 1,5% anses som optimal);

• hastighet (moderne pyrometre krever ikke mer enn 1 sekund);

• emissivity - kan være tilpasset eller fast;

• målrettingsmetode - laserbetegnelse eller optisk veiledning.

De viktigste parametrene til pyrometrene er å stille inn graden av sortehet på objektet og den optiske oppløsningen (indikator på sikt) på enheten. Den optiske oppløsningen til pyrometeret er preget av forholdet mellom avstanden fra pyrometeret til overflaten av kroppen og diameteren til en rund flekk på overflaten av kroppen (området med nøyaktig temperaturmåling er begrenset av dette stedet), hvis temperatur måles.

Så hvis det er behov for temperaturmåling på kort avstand, brukes et pyrometer med en liten oppløsning, for eksempel 4: 1, og hvis målinger er planlagt fra flere meter, bør oppløsningen være større slik at fremmedlegemer ikke faller inn i synsfeltet til enheten. Ofte er pyrometre utstyrt med en laserpeker for mer nøyaktig å peke instrumentet mot objektet som studeres.

Graden av svarthet eller emissivitet av materialet kjennetegner refleksjonsevnen til selve materialet, hvis temperatur eksternt måles med et pyrometer. For et infrarødt termometer, som er de populære metodene i dag, er denne indikatoren ekstremt viktig. Det bestemmer forholdet mellom energien som sendes ut av den undersøkte overflaten, og energien som slippes ut av en helt svart kropp ved samme temperatur, og verdien av denne parameteren ligger i området fra 0 til 1. Dermed har oksidert stål en svarthet på 0,85, og polert - 0,075.

På mange nettsteder og i elektronikkbutikker er bærbare laserorienterte pyrometre bredt representert i dag, noe som er perfekt for husholdningenes behov, så vel som spesielle medisinske pyrometre for å erstatte kvikksølvtermometre. For industrielle formål brukes mer nøyaktige og dyrere pyrometre, som blant annet har hjelpemidler for å overføre informasjon og muligheten til å koble til en datamaskin og spesielle enheter.

Se også: Temperatursensorer - termistorer