Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

Пирометр

Выбор устройства для замеров

В промышленных условиях лучше всего работает стационарный прибор. Он имеет большие размеры, поэтому существуют сложности с его перестановкой на новую позицию. Однако именно такой пирометр обеспечивает максимальную точность измерений и может работать сколько угодно долго. Не станет помехой для его функционирования высокая температура или влажность. Прочный корпус предохранит от механических воздействий.

Для того чтобы выбрать пирометр, нужно уяснить некоторые моменты:

  1. Для домашнего использования не имеет смысла приобретать прибор с диапазоном измеряемых температур в несколько сотен градусов.
  2. Для работы в сложных метеорологических условиях аппаратура должна быть надёжно защищена.
  3. Для измерения температуры движущихся объектов показатель скорости вычислений имеет решающее значение.
  4. Для снятия показаний с различных дистанций и предметов, имеющих неодинаковую величину, есть модели со сменными объективами.

Кроме собственно замеров, различные модели снабжаются некоторыми дополнительными функциями. Удобство использования повышают такие возможности:

  • в тёмное время суток не лишней окажется подсветка;
  • для многочисленных измерений у некоторых пирометров есть устройство внутренней памяти, где содержатся результаты прошлых замеров;
  • система оповещения помогает обнаружить объект с конкретным уровнем нагрева.

Этот универсальный в применении прибор помогает разобраться во многих сложных ситуациях. Вовремя замеченное повышение температуры позволяет сохранить технику, а во многих случаях и человеческие жизни.

Originally posted 2018-04-18 12:22:17.

Пирометр — история происхождения

Первый пирометр изобрёл голландский физик Питер ван Мушенбрукт. Такие приборы температуру тел могли измерять только визуально. А расчёты основные составлялись при обработке информации о яркости и изменении цвета раскалённого предмета. Такие показатели точными не были.

Значительно расширилась функциональность таких приборов в настоящее время. Это позволяет определять температуру не только предметов нагретых, но и тех, у которых значение не превышает 0 градусов.

В 60-е годы XIX века началось совершенствование этого устройства. На сегодняшний день эта отрасль успешно развивается.

Благодаря активным разработкам можно производить пирометры для промышленности. Они оснащены более высокими техническими характеристиками. При освоении нанотехнологий с каждым годом размер оборудования уменьшается. Это делает максимально удобным их применение.

В 1967 году была разработана первая портативная модель этого оборудования. Сделала это американская компания Wahi. Она является прототипом современных инфракрасных приборов. Работу оборудования позволило усовершенствовать введение новых разработок и технологий. Основной принцип работы строился на измерении тепловой энергии, излучаемой объектом. На сегодняшний день можно дистанционно определять температурные показатели твёрдых и жидких тел.

Преимущества и недостатки

Как и любой другой прибор, пирометр обладает своими достоинствами и недостатками. Их наличие объясняется нюансами устройства и условиями применения.

Плюсы

  • Мобильность, малогабаритность и весьма простая конструкция;
  • Доступная низкая стоимость, обусловленная использованием минимального количества элементов в конструкции;
  • Высокий уровень надежности;
  • Достаточно широкий диапазон измерения.

Минусы

  • Прямая зависимость показаний пирометра от излучаемой способности исследуемого предмета;
  • Точность результатов измерений может быть ниже из-за особенности физического состояния поверхности объекта;
  • Функция внесения поправки в показатели и установления погрешности предусмотрена только на самых новых приборах;
  • Расстояние играет большую роль в точности измерения.

Применение

Теплоэнергетика — для быстрого и точного контроля температуры на участках не доступных или мало доступных для другого вида измерения.

Электроэнергетика — контроль и пожарная безопасность, эксплуатация объектов (железнодорожный транспорт — контроль температуры букс и ответственных узлов грузовых и пассажирских вагонов).

Лабораторные исследования — при проведении исследований активных веществ в активных средах, а также в тех случаях, при которых контактный метод нарушает чистоту эксперимента (например, тело настолько мало что при измерении контактным методом потеряет существенную часть теплоты, или просто слишком хрупкое для такого типа измерения). Применяется в космонавтике (контроль, опыты)

Строительство — пирометры применяют для определения теплопотерь в зданиях жилого и промышленного назначения, на теплотрассах, для эффективного нахождения прорывов теплоизоляционной оболочки.

Бытовое применение — измерение температуры тела, пищи при приготовлении, и многое другое.

Отдельная большая область применения пиросенсоров — датчики движения в системах охраны зданий. Датчики реагируют на изменение инфракрасного излучения в помещении.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Литература

Книги

  • Линевег Ф. Измерение температур в технике. Справочник. — Москва «Металлургия», 1980
  • Криксунов Л. З. Справочник по основам инфракрасной техники. — М.: Советское радио, 1978. — 400 с.
  • Кременчугский Л. С., Ройцина О. В. Пироэлектрические приемники излучения. — Киев: Наук. думка, 1979. — 381 с.
  • Температурные измерения. Справочник. — Киев: Наукова думка, 1989, 703 с.
  • Рибо Г. Оптическая пирометрия, пер. с франц., М. — Л., 1934
  • Гордов А. Н. Основы пирометрии, 2 изд., М., 1971.
  • Сосновский А. Г., Столярова Н. И. Измерение температур. — М.: Комитет стандартов, мер и измерительных приборов, 1970. — С. 257.
  • Ранцевич В. Б. Пирометрия при посторонних источниках излучения. — Минск: Наука и техника.: , 1989, -104с..

Журналы

  • Белозеров А. Ф., Омелаев А. И., Филиппов В. Л. Современные направления применения ИК радиометров и тепловизоров в научных исследованиях и технике. // Оптический журнал, 1998, № 6, с.16.
  • Скобло В. С. К оценке дальности действия тепловизионных систем. // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2001. Т.44, № 1, с. 47.
  • Захарченко В. А., Шмойлов А. В. Приемник инфракрасного излучения // Приборы и техника эксперимента, 1979, № 3, с.220.
  • Исмаилов М. М., Петренко А. А., Астафьев А. А., Петренко А. Г. Инфракрасный радиометр для определения тепловых профилей и индикации разности температур. // Приборы и техника эксперимента, 1994, № 4, с.196.
  • Мухин Ю. Д., Подъячев С. П., Цукерман В. Г., Чубаков П. А. Радиационные пирометры для дистанционного измерения и контроля температуры РАПАН-1 и РАПАН-2 // Приборы и техника эксперимента, 1997, № 5, с.161.
  • Афанасьев А. В., Лебедев В. С., Орлов И. Я., Хрулев А. Е. Инфракрасный пирометр для контроля температуры материалов в вакуумных установках // Приборы и техника эксперимента, 2001, № 2, с.155-158.
  • Авдошин Е. С. Светопроводные инфракрасные радиометры (обзор) // Приборы и техника эксперимента, 1988, № 2, с.5.
  • Авдошин Е. С. Волоконный инфракрасный радиометр. // Приборы и техника эксперимента, 1989, № 4, с.189.
  • Сидорюк О. Е. Пирометрия в условиях интенсивного фонового излучения. // Приборы и техника эксперимента, 1995, № 4, с.201.
  • Порев В. А. Телевизионный пирометр // Приборы и техника эксперимента, 2002, № 1, с.150.
  • Широбоков А. М., Щупак Ю. А., Чуйкин В. М. Обработка тепловизионных изображений, получаемых многоспектральным тепловизором «Терма-2». // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2002. Т.45, № 2, с.17.
  • Букатый В. И., Перфильев В. О. Автоматизированный цветовой пирометр для измерения высоких температур при лазерном нагреве. // Приборы и техника эксперимента, 2001, № 1, с.160.
  • Chrzanowski K., Bielecki Z., Szulim M. Comparison of temperature resolution of single-band, dual-band and multiband infrared systems // Applied Optics. 1999. Vol. 38 № 13. p. 2820.
  • Chrzanowski K., Szulim M. Error of temperature measurement with multiband infrared systems // Applied Optics. 1999. Vol. 38 № 10. p. 1998.

Точность измерений

Любому человеку важно, насколько корректно выполнены замеры. От этого может зависеть безаварийная работа оборудования

В свою очередь, точные данные обусловлены не только характеристиками прибора, но и условиями его использования. Поэтому необходимо знать причины, влияющие на этот показатель:

  • Так как пирометры являются приборами оптическими, то туманная погода, запылённое состояние окружающей среды или водяной пар снижают уровень сигнала и не способствуют передаче верных значений.
  • Наблюдаемое тело должно находится в пределах прямой видимости.
  • Структура также влияет на правильные данные. Чем она тверже, тем стабильнее излучаемая энергия и точнее измерения.

Сравнительная таблица характеристик на профессиональные высокотемпературные пирометры модели: DT-8867H/8868/8868H/8869/8869H/8878/8879/8889

Функции

Два лазерных указателя 8878 8879 8889 8889H 8867H 8868 8869 8868H 8869H
Регистрация макс., мин., DIF, AVG и предохранитель спускового механизма * * * * * * * * *
Сигнал о низком/высоком значении показания * * * * * * * * *
Автоматическое отключение питания * * * * * * * * *
Настройка излучаемости * * * * * * * * *
Вход типа К * * * * * * * * *
Интерфейс USB * * * * * * * * *
Журнал регистрации данных * *
Беспроводной интерфейс * *
Сохранение показаний в памяти * * * * * * * * *
Технические параметры
8878 8879 8889 8889H 8867H 8868 8869 8868H 8869H
ИК диапазон температуры -50°C — 1200°C/ -50°C — 1600°C/ -50°C — 1850°C/ -50°C — 2200°C/ -50°C −1650°C/ -50°C −1200°C/ -50°C — 1600°C/ -50°C — 1850°C/ -50°C −2200°C/
-58°F — 2192°F -58°F — 2912°F -58°F — 3362°F -58°F — 3992°F -58°F −3002°F -58°F −2192°F -58°F −2912°F -58°F — 3362°F -58°F −3992°F
Время отклика Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс Менее 150 мс
Разрешение 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000° 0,1° до 1000°, 1° свыше 1000°
Основная погрешность (ИК) ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний ±1,0% от показаний
Оптическое разрешение Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения 75:1 Отношение расстояния к размеру изображения 75:1 Отношение расстояния к размеру изображения 30:1 Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения 50:1 Отношение расстояния к размеру изображения50:1 Отношение рас- стояния к размеру изображения 50:1
Излучаемость Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0 Регулируется 0,10~1,0
Диапазон температуры типа К. -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C −1370°C/ -50°C −1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C — 1370°C/ -50°C −1370°C/
-58°F — 2498°F -58°F — 2498°F -58°F — 2498°F -58°F — 2498°F -58°F −2498°F -58°F −2498°F -58°F −2498°F -58°F — 2498°F -58°F −2498°F
Основная погрешность (TK) ±0,5% от показаний ±0,5% от показаний ±0,5% от показаний ±0,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний ±1,5% от показаний
Хранение показаний в памяти 30 30 30 30 99 99 99 99

Что такое пирометр и какова его область применения?

Пирометр — это портативный или стационарный прибор, предназначенный  для измерения температурных показаний дистанционно. Визуально подобный тип устройств напоминает лазерный бластер, который часто встречается в фантастических кинолентах.  То есть по своей сути пирометр — все та же разновидность известного всем термометра.  Отличаются такие устройства в первую очередь своим высоким уровнем безопасности, поскольку замер температуры можно проводить без необходимости контакта с поверхностью.

Применять такое оборудование уместно при контроле за температурным режимом на объектах с  высоким риском поражения электрическим током, при работе с поверхностями, где возможно возникновение резкого скачка температур, а также при регулярном использовании приборов с температурной неоднородностью. За счет того, что в таком приборе считывание теплового излучения происходит в инфракрасном диапазоне, пирометры способны проводить замеры на расстоянии в 15 метров от объекта. Именно поэтому пирометры считаются не только безопасными, но и максимально удобными и точными приборами, которые позволяют зафиксировать нужные показатели. Таким образом, можно сделать заключение, что основными отличиями пирометров от стандартных и привычных термометров являются следующие факторы:

  • Пирометры способны работать в диапазоне температур -50 до + 3000 градусов;
  • Такие приборы откликаются в течение 0,5-1,5 секунды;
  • Пирометры имеют низкую погрешность измерений по сравнению с обычными термометрами.

Что касается точности измерений, то у пирометров этот показатель варьируется в пределах 0,1-0,2 градусов, а вот у термометра в пределах 2 градусов.

Подробнее узнать о пирометрах можно из этого видеоролика.

Виды

Весь ассортимент электронной измерительной техники, предлагаемый вниманию покупателей, разнится по нескольким критериям. Например, по типу методики работы он может быть инфракрасным либо оптическим. Бесконтактный термометр-пистолет с целеуказателем первого типа работает в 2 диапазонах: инфракрасном и спектра видимого света. Радиационные разновидности оценивают температуру за счёт пересчитанного показателя мощности теплового излучения. Изделие с широким спектральным излучением называют измерительным устройством с полным излучением. Модели спектрального измерения работают по принципу сравнения теплового излучения в разных зонах спектра.

По температурному диапазону ассортимент бесконтактных измерителей делится на 2 группы: низкотемпературную и высокотемпературную. Модификации первого типа примечательны тем, что способны измерить температуру морозильных камер. Аналоги второй группы могут оценивать температурные данные раскалённых объектов. Как показывает практика, у них больше погрешность, она направлена в сторону верхнего предела.

Для бытовых нужд берут изделия проще, поскольку нет надобности в настолько высоких значениях температуры. В продаже можно встретить варианты высокотемпературного типа с диапазоном выше +400 градусов. Их покупают для исследования температуры нагретых поверхностей раскалённых предметов.

По типу исполнения лазерные термометры бывают переносными и стационарными. Изделия переносного типа отличаются мобильностью, их можно использовать даже в труднодоступных местах. Их дисплей небольшой, на нём отображается графика либо текстово-цифровая информация. Варианты второго типа точнее отображают измерения температуры исследуемых объектов. Приобретают их преимущественно для крупных промышленных предприятий.

Пределы исследуемых измерений задают лазерной указкой. Визуализация текстово-цифрового типа указывается на дисплее в градусах. Помимо неё, можно увидеть дополнительную информацию. Что касается графического изображения, то он показывает степень интенсивности нагрева исследуемого предмета. Какой вариант лучше, каждый выбирает для себя самостоятельно

При покупке лазерного термометра необходимо обратить внимание на несколько нюансов

Например, важно выбрать верный тип лазера. Он может генерировать 1 или 2 точки

Вариант второго типа считается более точным, в этом случае лучше оценивается место измерения температуры. Центр измерения прибора с таким типом лазера расположен между точек

Он может генерировать 1 или 2 точки. Вариант второго типа считается более точным, в этом случае лучше оценивается место измерения температуры. Центр измерения прибора с таким типом лазера расположен между точек.

Современный вариант с целеуказателем в форме круга считается более точным. Наличие термопары необходимо для более точной оценки температуры объекта и учёта погрешностей во время измерений. Полезным дополнением многих современных моделей является опция внутренней памяти, посредством которой хранятся данные измерений.

Стоимость

Пирометр, в отличие от тепловизора, является более простым, и сравнительно недорогим прибором. Модели начального уровня можно приобрести приблизительно за 2500 рублей, например, ADA TemPro 300 с температурным диапазоном от -32 до +350 градусов, или похожий по характеристикам Laserliner ThermoSpot. С расширением диапазона почти пропорционально увеличивается стоимость (ценник на ADA TemPro 1200, способный измерять до 1200 градусов — 9500 тысяч). Другие закономерности ценообразования увидеть сложно — производители действуют на своё усмотрение, предлагая разные наборы дополнительных опций. Заметим, что неплохими техническими и эксплуатационными характеристиками, при умеренной стоимости, обладают устройства от компаний, создающих электроинструмент (DeWalt DCT 414 S1 — 5000, Ryobi RP4030 — 3500, Bosch PTD 1 — около 4500 рублей).

С тепловизорами (строительного назначения) дело обстоит сложнее. В этих приборах, кроме принципиальных рабочих особенностей (90% цены формируется от характеристик матрицы и оптики), необходимо учесть огромное количество дополнительных функций, делающих жизнь пользователя проще. Не стоит забывать и о широте базовой комплектации поставки и «раскрученности» марки. Мало тепловизоров стоит около 30000 рублей, это бюджетные модели, например, Fluke VT04 и модель VT02, а также DeWalt DCT416S1. Чуть выше минимального ценник у аппарата FLIR i3 — около 43000. Середняками можно считать тепловизоры стоимостью около 100000 рублей (Testo 875-1 или Fluke TiS). Есть модели за 250000 (Testo 875-2) и 430000 рублей (FLIR T335). Для справки, сугубо профессиональный FLIR P640 стоит свыше полутора миллионов.

Ориентировочная стоимость проведения энергоаудита (съёмка+отчёт) частного дома специализирующимися организациями составляет от 50 рублей за квадратный метр здания. Как правило, за одноэтажное строение берут не менее 10000. Тепловизор можно взять в аренду, сутки пользования средним по характеристикам прибором обойдутся вам примерно в 2-3 тысячи рублей, естественно, в залог нужно оставить около 20-40 тысяч. Можно немного сэкономить, если арендовать модель попроще и на длительный срок, допустим, с кем-то объединившись.

рмнт.ру, Игорь Максимов

Принцип работы

Основными характеристиками пирометрического оборудования оказываются:

  • разрешение в оптическом диапазоне;

  • диапазон температуры;

  • скорость действия (особо важна, если степень нагрева быстро меняется).

Почти все современные устройства способны обработать поступившую информацию и выдать её на экран примерно за 1 секунду или даже меньше. Информация может отображаться в аналоговом либо в цифровом формате.

Часто реализуется опция установления наименьшего и наибольшего показателей в серии замеров, а также специальное звуковое или световое уведомление, когда достигается определённый уровень температуры.

Чтобы собранные сведения можно было переместить на ПК, ноутбук, смартфон или на внешний накопитель данных, применяют стандартный USB интерфейс. Но чтобы понять, откуда берутся сами передаваемые данные, нужно разобраться в принципе действия прибора. Любое тело, так или иначе, испускает инфракрасные волны. Чёрные дыры и другие экзотические состояния материи можно вынести за скобки. Когда на материальный объект направлен прибор, это излучение можно зарегистрировать.

Дальность, на которой может производиться замер, определяется величиной измеряемой поверхности и характеристиками воздуха вокруг объекта. Чем он грязнее, тем больше появляется помех, и тем труднее установить реальную температуру. Специфика пирометров позволяет использовать эти приборы:

  • при определении температуры малодоступных либо вовсе не доступных объектов;

  • установлении степени нагрева движущихся предметов или движущихся частей неподвижных в целом предметов;

  • выяснении уровня нагрева находящихся под напряжением, в токсичной среде или иных опасных местах предметов;

  • оперативном промере быстрых изменений температуры;

  • работе с предметами, которые мало поглощают тепла или недостаточно быстро его проводят.

Измерение температуры в холоде

Еще не забывайте про температуру окружающей среды. Многие пользователи жалуются, что отдельные модели пирометров, начинают безбожно врать при температурах ниже комнатной.

То есть, они берут прибор, выходят в котельную, подвал или гараж и там пробуют им “пострелять” температуру. В итоге получают совершенно странные результаты.

Дело здесь в том, что любой электроникой, тем более измерительной, нельзя пользоваться пока температура прибора не выровняется с температурой окружающей его среды.

Вынесли пирометр на улицу или в гараж, выдержите его минут 10-20, и только после этого приступайте к измерениям.

Речь конечно не идет о том, что прибор нужно замораживать до минусовых температур. Здесь он врать, скорее всего будет безбожно, так как не рассчитан на работу в таких условиях. В остальных случаях, благодаря такой “выдержке”, погрешность уменьшается.

Разница показаний при замерах нагретых и холодных тел

К примеру, если у вас предмет имеет температуру окружающей среды, то излучает и отражает он приблизительно одну и ту же температуру. Но если его при этом нагреть, то сразу же появится погрешность, существенно искажающая реальные данные.

Чтобы удостоверится во всем вышесказанном, можете сами провести простейший эксперимент. Возьмите блестящую кастрюлю и какую-нибудь книжку.

Далее проведите замеры на них одним и тем же пирометром. Чтобы повысить точность эксперимента, старайтесь делать замеры в одной точке.

Результаты у вас точно не будут одинаковыми, правда сильной разницы вы не увидите. Если перепроверить это дело контактным термометром, то отклонения будут составлять всего 2-3 градуса.

Но это все будет справедливо только при комнатной температуре предметов. А что будет, если в кастрюлю залить горячую воду?

Измерения в этом случае тут же пойдут в разнос.

Это говорит о том, что температура нагретых гладких блестящих поверхностей, просто так пирометром не измеряется.

Поэтому, когда в видеороликах показывают, насколько элементарно бесконтактным измерителем определить температуру батарей или контактов, не сильно доверяйте данной рекламе.

Так что же такое эпидемиологический тепловизор

Прежде чем начать рассказ о тепловизорах, обратим внимание на один очень важный факт: не существует измерительного прибора, в том числе и тепловизора, для того чтобы обнаружить какое-то конкретное заболевание: вирус или инфекцию. Основная задача эпидемиологического тепловизора — быстро и точно выявить человека с температурой на максимально возможной дистанции

На первый взгляд может показаться, что с этой задачей справится любой измерительный тепловизор. Но это далеко не так. У традиционных измерительных тепловизоров, которые используются в строительстве, энергетике или в быту очень большая погрешность — в среднем ±2 °C. Ввиду особенностей человеческого организма, одной из которых является температурное постоянство, такая погрешность для диагностических целей неприменима

Основная задача эпидемиологического тепловизора — быстро и точно выявить человека с температурой на максимально возможной дистанции. На первый взгляд может показаться, что с этой задачей справится любой измерительный тепловизор. Но это далеко не так. У традиционных измерительных тепловизоров, которые используются в строительстве, энергетике или в быту очень большая погрешность — в среднем ±2 °C. Ввиду особенностей человеческого организма, одной из которых является температурное постоянство, такая погрешность для диагностических целей неприменима.

Для того, чтобы добиться максимальной точности измерения температуры тела человека (особенно если он не один и находится в движении) нужны:

  • высокая частота радиометрических кадров, т. е. количество точек, на которых измерена температура, в единицу времени,
  • уникальный алгоритм обработки большого массива данных.

Кроме этого, оптические блоки эпидемиологических тепловизоров комплектуются видеокамерами высокого разрешения с функцией определения лиц для создания автоматических отчетов или интеграции в систему контроля и управления доступом (СКУД). В основном, это относится к стационарным системам.

Принцип действия пирометров

Прежде чем, углубляться в принцип действия такого прибора, как пирометр стоит определиться с его областью применения. Оказывается, что сфера использования приборов подобного рода весьма велика. К примеру, в быту пирометры можно использовать для фиксации температуры в морозильной камере, духовом шкафу, котлах центрального отопления и бытовых приборах. Также пирометры можно устанавливать в труднодоступных местах, где необходимо произвести замер температуры. В промышленности пирометры  применяются для контроля над температурным режимом изготавливаемой продукции и используемых материалов на всех этапах промышленного производства. Кроме этого, пирометры могут использоваться в сфере ЖКХ и даже в путешествиях. В сфере ЖКХ — это измерение отклонений параметров в системах вентиляции, отопления и водоснабжения, а в путешествиях — в качестве прибора для измерения температуры песка, воды в водоемах, поверхности вулканов и на других подобных природных объектах.

Что же касается самого принципа работы устройства, то он основан на определении значения излучаемой энергии, которая исходит от измеряемого объекта. Делать замеры с помощью пирометров очень просто, удобно и достаточно быстро. Измерения можно проводить с любого расстояния, которое ограничивается только лишь диаметром излучаемого тела и прозрачностью окружающей среды. Пирометры инфракрасного типа способны работать на основе детектора инфракрасных лучей. При этом температура измеряемого тела непосредственно будет оказывать влияние на спектр и интенсивность излучения. Также в зависимости от характеристик и будет изменяться температура объекта.

Устройство пирометра и особенности работы

Главным элементом конструкции пирометра считается детектор инфракрасного теплового излучения, интенсивность и спектр которого зависят от температуры поверхности измеряемого объекта. В устройстве встроенная электронная система измерения фиксирует данные и отображает их в последующем в удобном для дальнейшего анализа формате. Как правило, стандартный пирометр визуально напоминает собой пистолет с небольшим жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображены замерянные значения температуры. В основном пирометры имеют небольшие и достаточно компактные размеры. В большинстве современных вариантах пирометров кроме всего прочего также имеются дополнительные функции, такие как:

  • Наличие внутренней памяти для хранения замеров;
  • Возможность определения минимального и максимального значений измерений;
  • Подача звукового или же визуального оповещения при достижении параметром порогового значения.

Если же данные с пирометра требуется в дальнейшем переносить в компьютер или на внешний носитель, то в нем предусматривается наличие USB-интерфейса.

Классификация пирометров и их использование

К основным критериям, по которым классифицируются пирометры относятся следующие показатели:

  • Температурный диапазон измерения;
  • Способ перевозки;
  • Назначение.

По температурному диапазону пирометры бывают высокотемпературными и низкотемпературными. Первые используются для измерения нагретых тел с температурой более 400 градусов. Вторые при определении показателей при отрицательном значении от -35 градусов. В зависимости от способа перевозки пирометры бывают переносными или стационарными. Стационарные в основном встречаются в промышленности и не подлежат дальнейшей транспортировке, а переносные — в полевых условиях и специальных лабораториях на колесах. По своему назначению пирометры бывают инфракрасными и оптическими. В инфракрасных имеется лазерный указатель для точного наведения на цель, а в оптических все происходит благодаря взаимосвязи цвета излучения и температуры.

Подробнее о пирометрах будет рассказано в этом видеоматериале. Оставляйте свои и высказывайте пожелания к материалу.

Особенности работы пирометров

Расстояние между прибором и объектом, чья температура измеряется, не влияет на точность показаний. Однако прибор должен использоваться для диапазона, указанного изготовителем. Кроме того, чем больше расстояние между прибором и объектом, тем большая площадь зондировалась.

Некоторые пирометры имеют спусковые механизмы с двумя положениями. В первом положении спусковой крючок останавливается на полпути, и такое положение служит для сканирования поверхности или участка, где имеется неоднородность нагрева. В этом положении показания на дисплее меняются в зависимости от количества обнаруженных неоднородных участков. Это положение используется для определения приблизительной температуры объектов. Второе положение спускового механизма — это когда крючок полностью утоплен. Это положение используется для обнаружения объекта с наивысшей температурой, если объектов несколько. Когда крючок находится в этом положении, то показания на дисплее перестанут меняться, как только будет обнаружен объект с наивысшей температурой. Это положение называется «положение удержания наивысшего показания».

Другой особенностью пирометров является наличие переключателя коэффициента излучения. Переключатель коэффициента излучения компенсирует отраженное излучение, которое может повлиять на точность температурных показаний. Объекты отражают инфракрасное излучение, идущее от других объектов помимо собственного инфракрасного излучения. Однако отраженное инфракрасное излучение не является показателем истинной температуры объекта, а бесконтактный термометр не может отличить излучаемые волны от отраженных, пока вы не настроите переключатель коэффициента излучения на объект, чья температура измеряется. Большинство производителей пирометров поставляют в комплекте с прибором таблицы, где указаны коэффициенты излучения для наиболее часто измеряемых поверхностей.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации