В настоящее время наряду с контактными средствами измерения все более широкое применение в промышленности находят средства бесконтактного измерения температуры - пирометры и тепловизоры.
Пирометр
- это средство измерения температуры по тепловому излучению объекта, предназначенное для отображения значения температуры на индикаторе прибора или преобразования в аналоговый или цифровой сигнал. Пирометры способны измерять температуру круговой зоны, ограниченной полем зрения прибора и усредняют температуру в пределах данной зоны. Зона видимости пирометра зависит от расстояния до объекта и от оптического разрешения пирометра, таким образом варьируя эти два параметра, с помощью пирометра можно измерять как температуру тонкой проволоки, так и среднюю температуру поверхности кузова автомобиля перед покраской.
Тепловизор
- это средство измерения температуры по тепловому излучению объекта, предназначенное для определения значения температуры и преобразования её в визуальную картину распределения тепловых полей по поверхности объекта. Тепловизор позволяет получить обобщенную информацию - тепловую картину некоторой области и конкретное значение температуры интересуемого объекта, размер которого равен или больше размера элементарной ячейки поля зрения тепловизора.
С 2000 года для тех приложений, где применение контактных датчиков температуры серии Метран-200 затруднительно или невозможно, ПГ «Метран» предлагает бесконтактные средства измерения температуры производства фирмы Raytek (Германия). Компания Raytek, одна из ведущих фирм мира, специализирующихся на разработке и изготовлении приборов для бесконтактного измерения температуры. В будущем ПГ «Метран» планируется совместное с компанией Raytek производство бесконтактных средств измерения температуры на собственной производственной базе.
Применение бесконтактных средств измерений позволяет производить измерения температуры движущихся объектов; объектов, расположенных в труднодоступных местах; избегать повреждений средства измерения при контроле высоких температур; предотвращать возможные загрязнения и повреждения измеряемого объекта, при измерении температуры объекта, целостность или стерильность которого нельзя нарушать. В случае, когда необходимо измерить температуру микроскопических объектов, теплоемкость которых мала, бесконтакный способ измерения позволяет избежать искажений температуры объекта, вносимых контактным средством. Неоспоримыми преимуществами бесконтактных средств измерения температуры перед контактными являются следующие:
высокое быстродействие (до 1 мс) - необходимо в случае измерения температуры быстропротекающих процессов;
возможность измерения температуры объекта без его отключения от технологического процесса - обнаружение точек перегрева, которые возникают только во время работы объекта;
обеспечение безопасности персонала, проводящего измерение температуры объектов, находящихся под напряжением, так как работы производятся на расстоянии и не требуют отключения электроэнергии.
Существует ряд технологических процессов, когда применение контактных датчиков невозможно, в таких случаях применение пирометров - это единственно возможный способ контроля температуры. В случае, когда, например, необходимо замерить температуру от 1800 °С до 3000 °С, контактные средства измерения применить невозможно, но бесконтактные приборы легко решают эту задачу.
Функциональные возможности пирометров позволяют, кроме текущего значения температуры, фиксировать максимальную, минимальную температуру объекта, их разницу, а также среднюю температуру за промежуток времени. Наличие цифрового интерфейса у пирометров (RS-232, RS-485, Hart-протокол) позволяет перенастраивать прибор и контролировать значение измеряемой температуры непосредственно с персонального компьютера. Специальное программное обеспечение пирометров позволяет создавать отчеты в виде графиков и формировать базы данных.
Пирометры и тепловизоры имеют перед контактными датчиками температуры, как ряд преимуществ, так и некоторые недостатки - зависимость показаний от расстояния до измеряемого объекта, от отражательных свойств измеряемой поверхности, от излучения прямо не попадающих в поле зрения пирометра областей измеряемого объекта. Для того чтобы выбрать способ измерения, нужно оценить все за и против.
ПГ «Метран» предлагает сегодня большой выбор портативных переносных и стационарных пирометров для различных применений, а также доступный по цене тепловизор. Предлагаемые приборы имеют сертификаты России, Украины и Белорусии, руководства по эксплуатации и методики поверки на русском языке. ПГ «Метран» обеспечивает квалифицированную техническую поддержку, сервисное обслуживание продукции, предлагает услуги по ремонту, периодической поверке и калибровке.
Переносные пирометры измеряют температуру в диапазоне от -30°С до 3000°С с погрешностью до 0,75% от измеряемой величины, могут запоминать до 100 значений температуры, передавать данные измерений по цифровому выходу на персональный компьютер.
Стационарные пирометры измеряют температуру от -40°С до 3000°С с погрешностью до 0,3% от измеряемой величины, имеют оптическое разрешение до 300:1, время отклика до 1 мс и выходные сигналы - термопары типа J/K/E/N/T/R/S, 0-5 В, 4-20 мА, интерфейсы RS-485 или RS-232, механическое реле.
Тепловизор имеет следующие технические характеристики:
неохлаждаемая микроболометрическая матрица 160 x 120 ячеек;
диапазон измеряемых температур от 0 оС до 250 оС;
спектральный диапазон 7-14 мкм;
ЖКИ дисплей с тремя градациями яркости изображения для разных условий работы;
оптическое разрешение 90:1, минимальное расстояние до объекта измерения 60 см;
лазерный прицел - указатель центра зоны съемки;
память до 100 снимков и данных;
время непрерывной работы без перезарядки - 5 часов;
связь с персональным компьютером по USB-порту.
Все эти приборы специально разработаны и откалиброваны для решения проблем измерения температуры в промышленности. В настоящее время бесконтактный метод измерения температуры широко востребован в энергетике. Он применяется для диагностики электрооборудования под напряжением, для технического обслуживания энергооборудования. С помощью пирометров и тепловизоров можно быстро и безопасно контролировать температуру электрических двигателей, корпусов трансформаторов, кожухов шинопроводов, оборудования электрических подстанций, обнаруживать осушенные участки высоковольтных кабельных линий, котролировать температуру электроизоляторов. В жилищно-коммунальном хозяйстве с помощью пирометров и тепловизоров производят контроль температуры труб подачи и забора воздуха, измеряют температуру теплотрасс, определяют места утечек тепла, проводят инспекцию кровли. Бесконтактный метод измерения температуры позволяет сократить время проведения измерений и обезопасить персонал, продлить срок службы средства измерения и расширить диапазон измеряемых температур. Дешевизна бесконтактного метода контроля температуры, его оперативность и доступность позволяют использовать пирометры и тепловизоры практически на любом предприятии.
Благодаря своей простоте в работе, широкому диапазону измеряемых температур, малому времени отклика, отсутствию необходимости контактировать с объектом, своим функциональным возможностям бесконтактные средства измерения температуры находят широкое применение не только там, где это единственно возможное средство измерения, но и постепенно начинают вытеснять контактные датчики температуры.
Сфера использования приборов для бесконтактного измерения температуры, так называемых пирометров, очень велика, они применяются на железнодорожном транспорте, в металлургии, энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве, медицине, строительстве, научных исследованиях, энергосбережении. Но нам особенно интересна именно строительная индустрия, где уже давно заметна тенденция к энергосбережению, сокращению теплопотерь зданий и сооружений.
Пирометры помогают решать эту задачу - ими удобно искать «мостики холода», участки с плохой теплоизоляцией, щели на стыках оконных и дверных блоков, диагностировать системы отопления и вентиляции бесконтактным методом. Конечно, есть и куда более удобные приборы - тепловизоры, но «частнику» они явно не по карману. А вот пирометр стоит недорого, и пусть работает он не столь наглядно, однако со своими задачами справляется.
Принцип действия любого пирометра основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения с любой непрозрачной поверхности, преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света. У IR-T1 высокий показатель визирования (10:1, на практике это означает, что на расстоянии 10 м он измеряет температуру в области диаметром 1 м) и широкий диапазон измеряемых температур, включающий и область отрицательных значений. При таких показателях его цена выглядит весьма умеренной.
Инфракрасный пирометр FLIR TG165 (бесконтактный термометр)
Разница между пирометрами и тепловизорами проста. Первые способны получить только одно значение температуры за одно измерение, а вторые сразу выдают инфракрасный снимок объекта со множеством замеренных значений. Но дело в том, что для замера температуры каждой точки нужен отдельный датчик. Сколько точек замеряется - столько датчиков и должно быть (некоторые электронные «ухищрения», которыми иногда оснащают тепловизоры, принципиально проблему не решают).
И как раз от количества датчиков, собранных в компактную матрицу, больше всего зависит цена любого тепловизора. Даже самые дешёвые их модели обходятся в десятки тысяч рублей, а профессиональные вполне могут стоить и несколько сотен тысяч. Тепловизор, даже самый простой, оснащается полноценным ЖК-экраном, может сохранять данные в памяти и подключаться к компьютеру для передачи и анализа изображений.
Пирометры - это компактные приборы, позволяющие мгновенно измерять температуру в диапазоне -50°С - +3000°С на расстояниях от 1 до 30м. Достаточно просто направить пирометр на объект измерения и нажать на кнопку.
Размеры области определения температуры пирометром зависят от оптического разрешения (показателя визирования) прибора. Показателем визирования называется отношение диаметра пятна контроля прибора на объекте измерения к расстоянию до объекта и обозначается D:S.
Чем выше показатель визирования тем дороже пирометр. Выбор оптического разрешения полностью зависит от реального размера объекта и расстояния, на котором возможны данные измерения. Для большинства применений вполне достаточно пирометров с оптическим разрешение 10:1 - 40:1. Но там, где надо контролировать температуру сильно нагретых объектов или небольших по размерам предметов на большом расстоянии, требуются модели с более высоким показателем визирования 50:1 - 180:1.
пирометры излучения применяются для измерения температуры в диапазоне от +100 до 2500 градусов Цельсия. Пирометры излучения работают по принципу измерения излучаемой нагретыми телами энергии, изменяющейся в зависимости от температуры этих тел.
В тех случаях, когда необходимо измерение температуры объектов, скрытых в стенах (систем вентиляции, кондиционирования), выявить наличие целостности проводки, тепловых коммуникаций необходимо купить пирометр
. Он используется при непрерывном мониторинге технологических процессов, происходящих при высоких температурах:
- в печах и нагревательных установках;
- при изготовлении изделий из расплавленных металлов;
- в прокатных цехах;
- для наблюдения за нагретыми газами;
- при исследовании плазмы.
Методы пирометрии не требуют непосредственного контакта датчика прибора и тестируемого объекта. Единственное условие, соблюдение которого необходимо: излучение должно подчиняться закону Корхгофа, то есть быть тепловым.
Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом находят применение в различных областях:
- тепло- и электроэнергетика;
- металлургия и металлообработка;
- электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания;
- обследование эксплуатирующихся зданий и сооружений, холодильной техники;
- контроль работы систем вентиляции, кондиционирования, отопления.
Пирометр является непременным элементом оснащения пожарных команд. В нашем онлайн-магазине вы можете купить пирометр в Москве по оптимальной цене , соответствующей качеству и надежности прибора.
Виды пирометров:
Все пирометры делятся на две большие группы.
- Инфракрасные пирометры
Прибор позволяет определять температуру сразу на большом участке объекта. Модели находят применение на производстве, при техническом обслуживании водонагревательных котлов, при выполнении других работ технологические процессы при которых требуют наличия высоких температур.
- Лазерные пирометры
Измеряют температуру в некоторой конкретной точке. Для более точного направления они оснащаются световыми целеуказателями. Наличие двух указателей позволяет измерять тепловые параметры на небольших по площади участках, находящихся на значительном удалении от оператора. Данные устройства используют для определения утечек тепла при нахождении их под землей, внутри конструкций, в других недоступных местах.
Другой принцип классификации делит пирометры, основываясь на принципе их действия.
- Односпектральные
Работают с достаточно широким диапазоном в одном спектре. Температура определяется в соответствии с определенным значением мощности излучения. Их подразделяют на:
- яркостные, визуально сравнивается яркость объекта и нагретого образца (эталона);
- радиационные, измеряющие мощность излучения.
- Мультиспектральные
Воспринимают и сравнивают излучение в нескольких (двух и более) спектральных диапазонах.
Обзор моделей
У нас в каталоге представлено большое разнообразие пирометров
различающихся по цене
и эксплуатационным характеристикам:
- диапазон измеряемых температур;
- длина волны пирометра;
- быстродействие;
- установка излучательной способности;
- оптическое разрешение;
- фокусное расстояние;
- способ нацеливания (один или несколько лазерных лучей, оптический визор).
Вы можете самостоятельно выбрать прибор или воспользоваться помощью и рекомендациями наших консультантов.
- Пирометр dt 8862
Пирометр dt 380
Серия профессиональных приборов, имеющих две лазерные указки, функцию визуального предупреждения об опасности, когда параметры исследуемого объекты превышают установленные пользователем максимально и минимально допустимые значения, подсветка дисплея принимает красный оттенок. Пользуется спросом у специалистов при необходимости непрерывного контроля над прохождением технологических процессов любой природы, сопровождаемых тепловым излучением.
Цифровой бесконтактный инфракрасный пирометр , позволяющий на большом удалении от объекта измерять температуру в диапазоне -50 – +380°С. Удобство пользователя при проведении измерений обеспечивает эргономичная рукоятка, лазерный указатель, яркий жидкокристаллический дисплей с подсветкой. Функция автовыключения позволяет экономить электропитание при превышении периода ожидания. Прибор постоянно находится в готовности к работе, мгновенно включается, продолжительность одного замера составляет 1 сек.
Пирометр testo 830 t2
Новый, более совершенный микропроцессор обеспечивает быстрое, безопасное, простое получение результатов высокой точности. Оператор имеет возможность самостоятельного выбора максимального и минимального предельного значения. В случае превышения допустимых значений прибор издает звуковой и оптический сигналы. Реализована возможность подключения внешних зондов. Имеет два лазерных точечных указателя с разрешением 12:1. Используется в различных сферах промышленности.
Дистанционное измерение температуры необходимо не только при контроле производственных процессов, но и является частью процесса наладки автономного отопления. После просчета удельной мощности нагревательных приборов и их монтажа необходимо проверить фактические температурные показатели. Лучше всего для этого применять инфракрасные пирометры.
Для измерения температуры поверхности материалов есть множество типов приборов. По своему применению они различаются на контактные и с дистанционным снятием показаний. Пирометры относятся к последнему классу устройств.
Принцип их работы основан на измерении тепловых волн, которые излучает нагретая поверхность. Общая схема устройства показана ниже:
Излучение попадает через раструб прибора на пирометрический датчик. В нем тепловая энергия преобразовывается в электрическую. Мощность получаемого сигнала зависит от температуры измеряемой поверхности – чем она выше, тем большая сила тока будет генерироваться датчиком. С помощью электронного преобразователя исходные данные выводятся на жидкокристаллический дисплей.
Главным условием проведения точного измерения является наложение пятна только на материал поверхности. В случае превышения площади значение температуры будет неточным. Оптическое разрешение – это величина отношения диаметра пятна прибора к расстоянию до объекта. В зависимости от модели оно может быть равным от 2:1 до 600:1. Последнее относится к классу профессиональных устройств, применяемых для снятия показаний нагрева поверхности в тяжелой промышленности. Для бытовых и полупрофессиональных пирометров оптимальный показатель равен 10:1.
Рабочий диапазон
Определяется параметрами пирометрического датчика. В большинстве случаев он составляет от -30°С до 360°С. Учитывая, что теплоноситель в системе отопления может иметь максимальную температуру до 110°С, для бытовых целей можно применять практически все виды пирометров.
Погрешность
Указывает степень колебаний значений температуры в зависимости от точности настроек устройства. В среднем допускаются отклонения около 2% от нормированного показания.
Коэффициент излучения
Это отношение мощности температурного излучения при текущей температуре к такому же параметру эталонного абсолютно черного тела. Для неблестящих материалов он составляет 0,9-0,95. Поэтому большинство устройств дистанционного измерения температуры настроены именно на это значение. Однако, если попытаться ими измерить степень нагрева поверхности блестящего алюминия, то значение на индикаторе будет значительно отличаться от фактического.
Как пользоваться
После приобретения прибора необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией. Несмотря на несложные правила эксплуатации, неправильные действия могут привести к значительным искажениям температурных значений. Порядок измерения степени нагрева материала с помощью пирометра:
- Включить устройство.
- Направить раструб на измеряемую поверхность.
- С помощью лазерной указки определить границу пятна измерения.
- После активации на экране появятся значения температур. В зависимости от модели они могут быть записаны в память устройства или будут заменены значениями следующих измерений.
Как видно, на практике пирометром может пользоваться каждый. Поэтому он становится обязательным прибором измерения для работников компаний, занимающихся проектированием и монтажом автономных систем отопления.