Untuk mengukur suhu pelbagai permukaan, pelbagai sensor digunakan, termasuk pyrometer. Ia berfungsi dengan mudah dan cepat. Dan apakah itu pyrometer, mari kita fikirkan.
Kandungan
Apakah itu pyrometer?
Peranti kejuruteraan moden untuk menentukan suhu mana-mana objek, berdasarkan sensor inframerah, dipanggil pyrometer. Beliau juga dikenali sebagai thermodetector, pencatat data suhu, termometer digital atau pistol inframerah. Pengendalian peranti adalah berdasarkan prinsip menentukan nilai suhu permukaan objek dengan haba radiasi elektromagnetik permukaannya.Pirometer menangkap sinaran inframerah yang tidak kelihatan, menukarkannya kepada darjah, dan memaparkan hasilnya pada paparan. Kaedah tanpa sentuhan dan pantas untuk memeriksa objek yang diperlukan membolehkan pakar mengelakkan kemungkinan kecederaan.
Kawasan permohonan
Penggunaan yang cukup meluas didapati untuk pyrometer dalam industri tersebut di mana sejumlah besar peranti pemanasan dipasang. Dalam bidang pembinaan dan kejuruteraan kuasa haba, ia digunakan untuk mengira kehilangan haba struktur, termasuk pyrometer yang membantu mengenal pasti kerosakan pada penebat haba.
Dalam industri, peranti sedemikian memungkinkan untuk menganalisis suhu pelbagai proses dari jauh. Ini adalah perlu, sebagai contoh, dalam kejuruteraan mekanikal, metalurgi dan industri lain.
Jadi, juruelektrik memeriksa tahap pemanasan titik sambungan wayar, dan mekanik kereta memeriksa pemanasan bahagian mesin. Pyrometer datang untuk membantu saintis semasa pelaksanaan pelbagai kajian atau eksperimen: ini adalah bagaimana mereka menentukan ketepatan penunjuk suhu bahan dan badan.
Dalam kehidupan seharian, orang menggunakan peranti sedemikian untuk menentukan suhu badan, air, makanan, dll.
Jenis dan klasifikasi
Bergantung pada ciri fungsi, terdapat beberapa klasifikasi pyrometer.
Mengikut kaedah penting yang digunakan dalam kerja:
- inframerah;
- Optik.
Pirometer optik dibahagikan kepada:
- Kecerahan;
- Warna, atau multispektral.
Mengikut imej sasaran, peranti dengan penglihatan optik atau laser dibezakan.
Mengikut emisiviti yang digunakan, pyrometer dengan pembolehubah dan pekali tetap dibezakan.
Mengikut kemungkinan pengangkutan, pyrometer dibahagikan kepada pegun dan mudah alih (mudah alih).
Berdasarkan julat ukuran yang mungkin, terdapat:
- suhu rendah (-35…-30 °C);
- suhu tinggi (+400 ° С dan ke atas).
Peranti dan prinsip operasi
Asas struktur pyrometer adalah pengesan sinaran inframerah. Data ditukar oleh sistem elektronik terbina dalam dan dipaparkan pada paparan.
Pirometer biasa berbentuk seperti pistol dengan paparan kecil. Panel kawalan padat, bimbingan laser dan ketepatan yang tinggi dalam interaksi rapat dengan objek menerangkan permintaan untuk alat itu di kalangan pekerja dalam bidang kejuruteraan dan teknikal.
Elemen kerja utama pyrometer dianggap sebagai kanta, penerima, serta paparan di mana hasil pengukuran dipaparkan. Prinsip operasi pyrometer adalah seperti berikut: sinaran inframerah dipancarkan dari objek yang dikaji, dan melalui kanta ia difokuskan dan dihantar ke penerima (termopile, semikonduktor, termokopel).
Jika termokopel digunakan, voltan berubah apabila penerima menjadi panas. Rintangan - dalam kes semikonduktor. Perubahan ini ditukar kepada bacaan suhu.
Untuk mengambil ukuran, anda hanya perlu menghalakan pyrometer pada objek, melaksanakannya dan perhatikan hasilnya. Menggunakan butang khas, anda boleh melaraskan format pengukuran suhu - Celsius atau Fahrenheit.
Spesifikasi
Pirometer mempunyai beberapa parameter yang mencirikan fungsinya. Pilihan model peranti yang dikehendaki dijalankan mengikut nilainya. Mari beralih kepada yang utama.
Resolusi Optik
Ini adalah nama penunjuk nisbah diameter tempat alat kepada jarak ke objek. Fungsi ini bergantung pada sudut kanta peranti: lebih besar, lebih banyak kawasan yang boleh ditutup. Faktor yang paling penting dalam ketepatan pengukuran ialah pengenaan tempat secara eksklusif pada bahan permukaan. Jika kawasan melebihi, nilai yang diukur mungkin tidak tepat.
RUJUKAN. Setiap model pyrometer mempunyai resolusi optik yang berbeza. Perbezaan antara mereka adalah mengagumkan, contohnya, dari 2:1 hingga 600:1. Nisbah terakhir adalah tipikal untuk peranti profesional. Sebagai peraturan, mereka digunakan dalam industri berat. Nisbah optimum untuk pyrometer isi rumah dan separa profesional ialah 10:1.
Julat kerja
Julat pengendalian peranti bergantung pada penderia pyrometric dan selalunya berbeza dari -30 °C hingga 360 °C. Jadi, hampir semua jenis pyrometer sesuai untuk kegunaan domestik, memandangkan suhu maksimum penyejuk dalam sistem pemanasan sehingga 110 ° C.
ralat
Ralat menunjukkan tahap kemungkinan sisihan nilai suhu dan bergantung pada ketepatan pyrometer. Secara purata, sisihan yang dibenarkan tidak melebihi 2% daripada norma.
Emisiviti
Parameter ini ialah nisbah kuasa sinaran suhu semasa kepada penunjuk yang sama bagi badan hitam mutlak rujukan.
RUJUKAN. Untuk bahan matte, emisitiviti adalah 0,9-0,95. Atas sebab ini, lebih banyak peranti dipilih untuk nilai ini.Hasilnya akan nyata berbeza daripada yang sebenar, sebagai contoh, dalam hal mengukur tahap pemanasan permukaan aluminium berkilat.
Untuk pengukuran yang lebih tepat, banyak model dilengkapi dengan penunjuk laser. Dalam kes ini, pancaran cahaya tidak terletak di tengah, tetapi menunjukkan sempadan optimum kawasan pengukuran.
Kelebihan dan kekurangan
Seperti mana-mana peranti lain, pyrometer mempunyai kelebihan dan kekurangannya. Kehadiran mereka dijelaskan oleh nuansa peranti dan syarat penggunaan.
kebaikan
- Mobiliti, saiz kecil dan reka bentuk yang sangat mudah;
- Kos rendah yang berpatutan, kerana penggunaan bilangan elemen minimum dalam reka bentuk;
- Tahap kebolehpercayaan yang tinggi;
- Julat ukuran yang cukup luas.
Minus
- Pergantungan langsung bacaan pyrometer pada keupayaan yang dipancarkan objek yang dikaji;
- Ketepatan keputusan pengukuran mungkin lebih rendah disebabkan oleh keanehan keadaan fizikal permukaan objek;
- Fungsi meminda penunjuk dan menetapkan ralat disediakan hanya pada instrumen terbaru;
- Jarak memainkan peranan yang besar dalam ketepatan pengukuran.
Model Paling Popular
EOP-66
Pyrometer EOP-66 digunakan dalam pelaksanaan penyelidikan saintifik dan makmal. Ia direka untuk mengukur parameter permukaan objek pada suhu dari +900 hingga +10000 ° C,
Model pegun ini dilengkapi dengan teleskop, yang terdiri daripada objektif dan mikroskop okular. Kanta dua kanta mempunyai keupayaan untuk memfokus pada jarak sehingga 25.4 cm, dan resolusi optiknya ialah 3:1. Sila ambil perhatian: teleskop peranti ini dipasang pada pangkalan dan bergerak dengan lancar dalam satah mendatar.
Kelvin X 4-20
Ini adalah pyrometer berketepatan tinggi, yang mempunyai julat universal untuk menentukan penunjuk suhu: dari -50 hingga +350 ° C, kelajuan tindakan yang sangat tinggi - 0.2 s. Penggunaan alat ini disediakan dalam julat 8-14 mikron.
Pirometer ini menggabungkan keupayaan kedua-dua peranti mudah alih dan pegun. Ini disebabkan oleh dimensi padat (17x17x22 cm) dan kehadiran soket pelekap untuk memasang kanta M12. Pengilang menjamin mutlak rintangan air dan habuk. Oleh itu, model pyrometer yang dibentangkan boleh digunakan dalam industri pembuatan dan pembinaan yang kompleks.
S-700 "Standard"
Peranti bukan sentuhan ini lebih baik digunakan, contohnya, dalam pembinaan atau metalurgi. Ia berfungsi secukupnya sebagai pengesan inframerah untuk menentukan tahap pemanasan permukaan objek longgar dan pepejal, serta bahan cair dan mengalir.
Julat suhu antara +700 hingga +2200 °C, yang biasa untuk peranti suhu tinggi. Perluasan kemungkinan interaksi dengan media luaran dicapai melalui dua pilihan untuk antara muka output: output analog 4 - 20 mA atau digital RS-485.
RUJUKAN. Adalah mungkin untuk membeli pyrometer optik pada harga yang sangat berpatutan: kos minimum peranti sedemikian ialah 6,000 rubel, maksimum ialah 30,000 rubel.
Bagaimana untuk mengukur suhu dengan pyrometer
Selepas membeli peranti, anda mesti mengkaji dengan teliti arahan untuknya.Walaupun keperluan yang sangat mudah untuk operasi, tindakan melulu boleh membawa kepada herotan yang ketara dalam nilai suhu. Proses untuk mengukur suhu dengan betul dengan pyrometer adalah seperti berikut:
- Hidupkan peranti pyrometer;
- Tentukan bahan dari mana objek itu dibuat (contohnya, keluli atau tembaga);
- Kemudian, bergantung pada model instrumen, masukkan emisitiviti sebagai suntingan pada paparan;
- Halakan pancaran pirometer inframerah pada permukaan yang hendak diukur;
- Tentukan sempadan tempat pengukuran menggunakan penuding laser.
Dengan turutan ukuran ini, anda akan mendapat hasil yang paling hampir dengan suhu sebenar.
Pirometer adalah peranti universal dan sangat diperlukan dari segi fungsinya. Setelah memahami nuansa operasinya, ia boleh digunakan dengan mudah dalam bidang profesional dan dalam kehidupan seharian.
Artikel yang serupa:
