Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом: простота и точность

Типы и классификация

В зависимости от функционального признака, выделяют несколько классификаций пирометров.

По существенному методу, используемому в работе:

• Инфракрасные;
• Оптические.

Оптические пирометры подразделяются на:

• Яркостные;
• Цветовые, или мультиспектральные.

По образу прицеливания различают устройства с оптическим или лазерным прицелами.

По применяемому коэффициенту излучения выделяют пирометры с переменным и фиксированным коэффициентом.

По возможности транспортировки пирометры делятся на стационарные и мобильные (переносные).

Основываясь на возможном диапазоне измерений выделяют:

• низкотемпературные (-35…-30 °С);
• высокотемпературные (+400 °С и выше).

Классификация пирометров

По принципу работы все пирометры разделяются на следующие группы:

• Оптические – работают по принципу сравнения света, который излучает объект измерения, со светом от нити в измерительной лампе накаливания. Их разновидность – яркостные пирометры.
• Радиометры – измеряют мощность теплового излучения объекта, пересчитывая её в температуру в градусах.
• Цветовые или мультиспектральные – высчитывают температуру, сравнивая тепловое излучение в различных участках спектра.

По методу прицеливания:

• С оптическим прицелом – применяются для замеров на больших расстояниях от объекта, при прямом солнечном свете и для высокотемпературных измерений.
• С лазерным прицелом – отличаются повышенной точностью, измеряют температуру участка между лазерными указателями.

По диапазону температур:

• Высокотемпературные – работают в диапазоне до +1000° C и более, применяются для измерения температуры сильно нагретых тел, когда контактное измерение невозможно.
• Низкотемпературные – диапазон до -50°C.

В Вашей сфере деятельности необходим пирометр?

ПостоянноНе часто

По исполнению:

• Переносные – наиболее универсальны, отличаются компактными размерами, по точности не уступают стационарным.
• Стационарные – применяются в тяжелой промышленности для контроля литейного производства, а также электроэнергетике. Как правило, отличаются повышенной защитой – защитный кожух, дополнительное охлаждение или подогрев.

По отображению измерений:

• Текстово-цифровые – информация выводится на дисплей в цифровом выражении в градусах, вместе с дополнительными сведениями.
• Графические – формируется визуализация изменения температур в виде графика.

Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович

Каждый из видов пирометров может быть оснащен дополнительными функциями, в том числе и возможностью подсоединения к компьютеру. Если такая функция присутствует, можно извлечь массив данных из памяти устройства, и работать с ним уже на ПК.

Область применения

Достаточно широкое применение нашлось для пирометров на тех производствах, где установлено большое количество нагревательных приборов. В области строительства и теплоэнергетики они используются для расчета теплопотерь конструкций, в том числе пирометр помогает выявить повреждения теплоизоляции.

В промышленности подобные приборы дают возможность подвергать анализу температуру всевозможных процессов дистанционно. Это бывает необходимо, например, в машиностроении, металлургии и в прочих отраслях промышленности.

Так, электрики проверяют уровень нагрева мест соединения проводов, а автослесари проверяют нагрев деталей машины. Ученым пирометры приходят на помощь во время осуществления различных исследований или опытов: так они определяют верность показателей температуры веществ и тел.

В быту люди применяют подобные устройства для определения температуры тела, воды, еды и др.

Сравнительная таблица характеристик на профессиональные высокотемпературные инфракрасные термометры в комплекте с термопарой моделей: DT-8830, DT-8831, DT-8832, DT-8833, DT-8833H, DT-8835

Регуляторы температуры в системе отопления: электронный и механический Профессиональные инфракрасные термометры с входом типа К
Функции
	8830	8831	8832	8833	8833H	8835
°C или °F по выбору	*	*	*	*	*	*
Лазерный указатель	*	*	*	*	*	*
Автоматическое сохранение данных	*	*	*	*	*	*
Автоматическое отключение питания	*	*	*	*	*	*
ЖК дисплей с белой подсветкой	*	*	*	*	*	*
Индикатор превышения диапазона Функция блокировки пускового механизма	* *	* *	* *	* *	* *	* *
Запись макс., мин, DIF, AVG	*	*	*	*	*	*
Сигнал о высоком и низком значении	*	*	*	*	*	*
Настройка излучаемости	*	*	*	*	*	*
Измерение температуры типа К	*	*	*	*	*	*
Макс. температура	380°C/716°F	480°C/896°F	580°C/1076°F	800°C/1472°F	850°C/1562°F	1050°C/1922°F
Оптическое разрешение	13:1	30:1

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

Модели одноцветные

Одноцветный (инфракрасный) прибор предназначается для определения только одной тепловой волны. Они имеют небольшую стоимость и являются хорошим устройством портативного типа. Их принцип работы прост: нужно просто устройство навести на объект и нажать нужную кнопку. Преимущество его в том, что замеры можно проводить на любом расстоянии. В таких устройствах существуют некоторые ограничения по замеру диаметра пятна. А ещё они к загрязнённости окружающей среды очень чувствительны. Из-за таких недостатков сфера их применения ограничена, так как во влажном или загрязнённом помещении работать оборудование будет некорректно.

Инфракрасная термопара является упрощённой разновидностью пирометра одноцветного. Его особенностью является отсутствие сложной электроники, которая применяется для усиления входящего сигнала. Именно такое свойство стало его главным достоинством. Термопара работает по простому принципу: излучение преобразуется в нелинейный термопарный сигнал.

Преимущества термопара:

1. Показатель максимальной температуры больше других.
2. С измерительными приборами хорошая совместимость.
3. Невысокая цена.

Недостатки:

1. Широкий спектральный диапазон.
2. Погрешность больше 2%.

Пирометры оптоволоконные и лазерные

Принцип работы такого оборудования идентичен приборам традиционным. Отличием является наличие оптоволоконного кабеля. По этому кабелю транспортируется световой поток. Такая комплектация хороша тем, что можно произвольно изгибать такой шнур. Благодаря такому качеству замеры можно проводить даже в самых труднодоступных местах.

Пирометры оптоволоконные нашли широкое применение в местах, где повышенное электромагнитное поле, и полностью бессильны традиционные модели. Они оснащены фиксированным фокусом. Эти устройства позволяют производить замеры излучения тепловой энергии с самым минимальным диаметром пятна 0,1 миллиметр. Но этот фокус ограничивает расстояние замеров: для того чтобы измерение было точным необходимо соблюдать указанную дистанцию в инструкции.

Лазерные прицелы на пирометрах были установлены для того, чтобы производить замеры на большой дистанции. Такие приборы бывают нескольких видов:

1. Прицелы круговые — это самые точные приборы, которые эффективно работают с разным диаметром измеряемого пятна и на любых дистанциях.
2. Лазерный пирометр с лучом двойным. Позволяет определить местоположение и размеры измеряемого объекта. Вблизи им пользоваться не рекомендуется, так как чаще всего цифры сильно завышены.
3. Пирометр лазерный с лучом одинарным позволяет наводить устройство только по центру пятна тепловой энергии. Зона чувствительности, в зависимости от модели оборудования, может иметь погрешность до 2 сантиметров. Чаще всего подобный дефект встречается в дешёвых моделях.

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.

Особенности конструкций пирометров

Мобильные (переносные) пирометры-термометры позволяют производить удалённо измерения во многих местах электрооборудования:

• на вводах и контактах трансформаторов, выключателей и разъединителей, работающих под напряжением;
• в высоковольтных подстанциях и распределительных щитах, сборках систем шин;
• на соединениях проводов воздушных ЛЭП и других силовых установок и цепей.

Но в некоторых случаях на электрооборудовании можно контролировать нагрев без использования дорогостоящих пирометров, а установить стационарно измерители более простой конструкции. Например, измерение нагрева обмотки возбуждения на вращающемся роторе генератора – датчик температуры — термометр устанавливают в ближней зоне контроля, где он и принимает тепловое излучение. Сигнал, преобразованный внутренней платой, поступает на прибор отображения показателей в виде стрелки и шкалы значений. Такие схемы просты и надёжны.

По назначению пирометры и тепловизоры делятся на две категории:

• высокотемпературные измерители – для контроля сильно нагретых элементов электрооборудования;
• низкотемпературные измерители – они могут измерять температуру элементов даже работающего на морозе электрооборудования.

Современные пирометры последних моделей оборудованы системами связи и подключаются для передачи информации к расположенным в офисе компьютерам.

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.

Температурный диапазон и тип исполнения

Пирометр имеет два типа модификаций:

1. Высокотемпературные. Оценивают только предметы нагретые. У таких устройств одним из важнейших параметров служит предельная измеряемая температура.
2. Низкотемпературные. Ими можно измерять только температуру ниже 0 градусов.

Прибор бесконтактный можно классифицировать и по типу назначения:

1. Устройства стационарные используются для высокоточных измерений. Они необходимы крупным промышленным предприятиям, где постоянно следует вести контроль за температурными данными.
2. Портативная модель — это карманный вид оборудования. Незаменимы в том случае, если к объекту невозможно близко подойти. На них установлен экран, на котором указывается графическая и текстовая информация.

Принцип работы

Элементарные частицы и атомы, составляющие любое физическое тело, при движении образуют электромагнитные волны. В зависимости от температуры это излучение изменяется. Соответственно, при повышении скорости их перемещения, выделяемое количество теплоты тоже меняется. На этом базируется работа пирометра.

Тело с определённой температурой выделяет в воздух постоянное количество тепла, которое принимает находящийся на расстоянии датчик. Его устройство анализирует эти показатели, преобразует в требуемую систему измерения и выводит на дисплей. Чётко установленные ограничения колебаний электромагнитной волны увеличивают точность вычислений. Обычно эти пределы устанавливают в диапазоне от 0, 5 до 20 микрон.

Влияние внешних причин на точность измерений

Точность показаний пирометров зависит от нескольких причин:

• поверхность наблюдаемого участка оборудования должна находиться в прямой видимости;
• запылённость, водяные пары и туман на пути между источником излучения и принимающим датчиком делают сигнал более слабым, как и загрязнения на приёмном устройстве;
• сам наблюдаемый участок своей структурой и состоянием воздействует определённым образом на плотность инфракрасного излучения и, как следствие, на отображение температуры.

Влияние последней причины поясняет график зависимости поправочного коэффициента от длины волны. График отражает показатели источников излучения чёрного и цветного оттенков. Основой для сравнивания инфракрасного излучения служит чёрный цвет, он принят за единицу. Коэффициенты всех остальных могут быть только меньше единицы.

Влияние на точность термометра оказывают также:

• длина волны инфракрасного излучения, на которой производится измерение;
• температура наблюдаемого участка.

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.

Технические характеристики

У инфракрасного пирометра, как и у любого прибора, имеются свои технические характеристики. При выборе той или иной модели человек опирается именно на них. Самые важные из них мы сейчас и опишем более подробно.

Оптическое разрешение

Этот параметр определяет площадь объекта, где нужно измерить температурный показатель. Этот показатель полностью зависит от угла объектива аппарата. Чем больше этот угол, тем площадь измерения температуры будет значительнее. Но при этом ещё учитывается и расстояние до поверхности измерения. Основным условием точного результата является наложение пятна исключительно на материал поверхности. Значение температурного показателя будет неточным при превышении площади.

Оптическим разрешением называют величину отношения диаметра пятна устройства к расстоянию до объекта. Оно может колебаться, в зависимости от модели прибора, от (2:1) до (600:1). Величина (600:1) относится к профессиональным приборам измерения, которые применяются для того, чтобы снять показатели нагрева поверхности материала в тяжёлой промышленности. Для полупрофессиональных и бытовых приборов оптимальным показателем является величина, равная (10:1).

Рабочий дизайн

Эта характеристика определяется параметрами пирометрического датчика. Для большинства приборов он колеблется в пределах от (—30) до (+360) градусов. Практически все виды пирометров можно применять для бытовых целей с учётом того, что максимальная температура в системе отопления может быть (110) градусов.

Погрешность и коэффициент излучения

Эта характеристика в зависимости от точности настроек прибора указывает степень колебаний значений температурного режима. В среднем от нормированного показания допускаются отклонения в пределах 2%.

Коэффициент излучения — это отношение мощности теплового излучения при определённом температурном показателе к такому же параметру эталонного тела, который имеет абсолютно чёрный цвет. Для материалов неблестящих он составляет 0,9−0,95. Именно по этой причине многие оборудования дистанционного измерения температурного показателя настроены на такое число.

Но если попробовать ими измерить, насколько нагрета поверхность алюминиевая, то на индикаторе значение будет от фактического отличаться значительно.

Многие модели для точности измерения оборудованы лазерной указкой. Располагается световое пятно не в центре, а обозначает оптимальную границу измеряемой области.

Лазерные указатели цели

Более современные модификации пирометров комплектуются лазерными указателями цели, помогающими правильно навести датчик на точку замера и определить площадь измеряемого участка. У них различные принципы действия и точность наведения тоже различная:

• одиночный лазерный луч – ориентировочно показывает центр участка замера и границы его устанавливает неточно, его ось не совпадает с центром оптики пирометра, поэтому имеет место погрешность параллакса;
• способ коаксиальный не имеет такого недостатка – луч лазера и оптическая ось полностью совпадают и луч показывает прямо в центр участка, но не может определить его границ;
• с двойным лучом лазера – этот указатель цели в состоянии показать размеры участка замера, но при небольших расстояниях может возникать неточность. Это особенно часто происходит на короткофокусных объективах;
• с кросс-лазером указатели цели предназначены для улучшения работы пирометров с короткофокусными объективами;
• одиночный круговой лазерный луч – с его помощью можно оконтурить участок замера, но, как и просто одиночный лазерный луч, он подвержен параллаксу и искажает показания аппарата на небольших расстояниях в сторону увеличения;
• круговой точный лазерный указатель цели – самый надёжный из перечисленных выше и не имеет недостатков других конструкций.

Информация о температурных параметрах точек дистанционного наблюдения на пирометрах-термометрах выводится на экран в текстовом и цифровом виде.

Устройство бесконтактных измерителей – пирометров

Бесконтактные измерители температуры по методу работы с информацией могут быть двух типов: пирометры и тепловизоры. Конструкция последних сходная с устройством пирометров. Но назначение приборов и их возможности различны:

• пирометром измеряют среднюю температуру наблюдаемого участка;
• тепловизор даёт возможность определить нагрев каждой части наблюдаемого участка.

В состав пирометра-термометра входят:

• датчик приёма инфракрасного луча с системой оптики и зеркальным световодом;
• преобразующая поступивший луч электронная плата;
• экран, на который выводится показатель температуры;
• кнопка управления.

Тепловое излучение собирается в фокус системой оптики и посредством зеркального световода подаётся на датчик первого преобразователя теплового луча в электросигнал с напряжением, прямо пропорциональным излучению. Второе преобразование электросигнала осуществляется в электронной плате, после чего информация выводится измерительно-счётным блоком на экран в виде цифр. Казалось бы, всё просто и для дистанционного замера температуры надо:

• кнопкой управления включить пирометр-термометр;
• навести аппарат на точку замера и считать цифры с экрана.

Но нет, чтобы получить точный результат, надо ещё и обратить внимание на условия видимости точки замера и прозрачности воздуха, а также правильно установить место стоянки при измерении – оно определяется оптическими параметрами аппарата. Мало правильно навести пирометр на участок замера, необходимо ещё и выбрать расстояние для установления площади измеряемого участка

Тогда оптика будет работать с тепловым излучением только от нужного участка, без помех от излучений близлежащих устройств.

Принципы бесконтактного измерения температуры

В любом физическом объекте осуществляется перемещение частиц атомов и сопровождается образованием электромагнитных волн. Температура напрямую оказывает действие на интенсивность протекания процессов, по состоянию интенсивности можно определить количество выделяемого тепла. Это и есть основа бесконтактных измерений температуры.

Тепловой объект с температурой «Х» отдаёт тепловой поток (инфракрасное излучение) в окружающую среду в количестве «В», который будет принят удалённым датчиком тепла. Внутренняя схема датчика преобразовывает полученную информацию в требуемую (температуру) и отображает на экране прибора. Приборы дистанционного замера температуры посредством инфракрасного излучения – это пирометры. Для точного отображения результатов замеров необходимо чётко установить пределы шкалы электромагнитных волн. Ориентировочно – нижний предел 0,5 и верхний 20 мкм. Пирометр бесконтактный — инфракрасный термометр.

Возможно, Вам пригодится статья о том, как пользоваться мегаомметром.

Технические характеристики

Свои параметры есть у любого прибора. С их помощью определяется вид работы, которую выполняет это устройство. У пирометров отличают несколько основных свойств.

Оптическое разрешение и рабочий диапазон

Так называется отношение величины точки захвата пирометра к расстоянию до объекта. От этой характеристики зависит габарит тела, температуру которого нужно измерить. Оптическое разрешение определяется углом обзора объектива. Большее его значение позволяет расширить площадь вычисления, учитывая дистанцию до цели. Точность показаний обусловлена безошибочным наведением указателя пирометра на нужный предмет. При большем захвате правильность данных уменьшается.

Каждой модели характерен свой показатель разрешения. Его диапазон от 2:1 до 600:1. Максимальное оптическое разрешение у моделей для профессионалов, в быту достаточно показателя 10:1.

Погрешность и коэффициент излучения

Погрешность указывает на разницу реальной температуры тела и показанной прибором. Она измеряется в процентах и имеет предел отклонения не более 2 процентов в большую или меньшую сторону.

За эталон измерений коэффициента излучения принимают мощность выделения теплоты абсолютно чёрного предмета. Отношение выхода тепла от объекта измерения к эталонному — и есть коэффициент излучения. Так как за образец берётся величина 0,95, то именно на неё и настраиваются все пирометры. При измерении зеркальной поверхности отображаемый результат будет максимально отличаться от реального.

Наибольшую точность наведения обеспечивает лазерный прицел, который определяет границы измерений. Они бывают двух видов:

1. Самые точные показания у пирометров с круговым лазерным прицелом. Он позволяет работать с объектами любых габаритов на различных расстояниях. Наводящие устройства с двойным лучом предпочтительны на дальней дистанции. Результаты, замеренные на близлежащих целях, завышаются.
2. В самых бюджетных моделях устанавливаются прицелы с одинарным лучом. Наводятся по центру и имеют максимальную погрешность.

Работа с пирометром

Манипуляции по измерению температуры удалённого предмета несложные. Однако, чтобы избежать ошибок в данных, инструкцию прочитать всё же надо. В работу прибор включается кнопкой на рукоятке. Затем раструб наводится на цель с помощью лазерной точки. После этого на экране покажется цифра, означающая температуру измеряемого предмета.

Принцип работы и конструкция прибора пирометра

Для того, чтобы измерить температурный режим на поверхности того или иного материала, существует множество приборов различного типа. Эти приборы делятся на контактные или с дистанционным снятием значений. Пирометры относят к приборам с дистанционным снятием показателей.

Принцип работы основывается на измерении тепловых волн, излучаемых нагретой поверхностью.

Конструкция прибора пирометра следующая:

1. Датчик.
2. Кнопка.
3. Электронный преобразователь.
4. Корпус.
5. Измерительно-счётное устройство.
6. Ось видоискателя.
7. Видоискатель.
8. Зеркало.
9. Оптическая система.

Принцип работы следующий: через раструб прибора излучение попадает на датчик пирометрический. В нём энергия преобразуется из тепловой в электрическую. Мощность поступающего сигнала зависит от температуры поверхности, на которой она измеряется — чем больше будет температурный показатель, тем мощнее будет сила тока, которая генерируется датчиком. При помощи преобразователя электронного типа полученные результаты выводятся на жидкокристаллический экран.

Тепловизоры — это одна из разновидностей пирометров. Их принцип работы основывается на сравнении эталонного спектра и спектра теплового излучения.

От объектов, которые попали в объектив оборудования, проецируется на цветной экран картинка тепловых волн. Величину температуры можно определить по спектральной характеристике, а также визуально следить за её градиентным изменением по всей площади измеряемого материала.

Практическое применение тепловизоры нашли и для частного автономного отопления. При их помощи можно в скрытом трубопроводе точно установить место протечки.

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.

Рекомендации к использованию

Каких рекомендаций стоит придерживаться для того, чтобы грамотно эксплуатировать устройство и получать точный результат измерений? Прежде всего, стоит сказать о том, что точность показателей зависит от ряда факторов:

способность излучения поверхности объекта;

температура измеряемого предмета;

температура той среды, в которой находится объект;

расстояние, на котором происходит измерение.

Теперь подробнее о каждом. Излучательная способность предмета подразумевает под собой энергию (в данном случае тепло), которое объект отражает от себя. Большая часть предметов имеет способность излучения в пределах от 0,8 до 0,96. Это объясняет установленный при производстве в недорогих пирометрах показатель 0,95.

Температура предмета меняет способность излучения предмета, поэтому здесь может быть допущена погрешность в измерениях в полтора и более раз. К тому же, непрофессиональный пирометр не может дать точных показаний при замерах температуры предметов, показатель которых превышает отметку 550 градусов.

Температура окружающей среды также вносит свои коррективы в конечный показатель определения температуры. Это обусловлено тем, что в приборах встроены элементы-полупроводники, характеристика которых меняется в зависимости от окружающей среды. Изменение их свойств даст погрешность в прямой зависимости.

Расстояние, на котором производится определение показателей предмета, отражается на точности конечного результата измерений. Пирометры оснащены оптической системой, поэтому область, с которой производится снятие показаний излучения, прямо зависит от расстояния, на котором находится прибор по отношению к объекту.

При измерении стоит учитывать важную деталь – зона, с которой планируется снимать показания не должна выходить за область объекта. К каждой модели измерительных устройств прилагается инструкция с руководством по эксплуатации, в которой указывается идеальное расстояние и площадь для получения более точных результатов. Среди моделей можно встретить приборы с лазерными указателями из нескольких лучей, обозначающих границы для измерений.

Также рекомендуется предупредить попадание любых взвешенных в воздухе частиц, которые могут отразиться на конечных показателях. Нельзя проводить измерения через прозрачные поверхности, потому что, в таком случае, будет получен результат измерения температуры этой поверхности.