Как пользоваться пирометром инструкция

echome.ru

Сайт посвященный измерительным приборам…

Что такое пирометр?

Пирометр, или его равнозначные названия – инфракрасный термометр (термодетектор, даталоггер температуры), — это точный инженерный прибор нового поколения для бесконтактного и быстрого измерения температурных показателей на расстоянии до трех метров от исследуемого объекта.

В основе его работы лежит принцип определения по тепловому электромагнитному излучению практически любого объекта температурного значения его поверхности. Это позволяет контролировать и своевременно регулировать температуру и ее перепады в промышленных и бытовых объектах, их деталях и элементах.

Относительно недорогой прибор идеален для использования как в бытовых рабочих процессах, так и в различных промышленных отраслях (если речь идет о мощном электронном пирометре) и высокотехнологичных производствах:

• тепло- и электроэнергетика;
• металлургия и металлообработка;
• гражданское, военное и промышленное строительство;
• проверка электрического оборудования;
• в пищевой промышленности;
• в лабораторных исследованиях;
• обследование двигателей внутреннего сгорания и подшипниковых элементов, компьютерных составляющих.

Как стационарные, так и мобильные модели термодетекторов особенно рациональны для обследования объектов инфраструктуры, рефрижераторной техники, оснащения мобильных охраннопожарных бригад, контроля условий хранения и транспортировки пищевых и медикаментозных продуктов.

Виды пирометров

Существует несколько классифицирующих подразделений пирометров:

1. По основной используемой методике работы:

• инфракрасные (радиометры), использующие радиационный метод для ограниченного инфракрасного волнового диапазона; для точного наведения на цель снабжены лазерным указателем;
• оптические пирометры, работающие в не менее, чем в двух диапазонах: инфракрасного излучения и спектра видимого света.

1. Оптические инструменты в свою очередь делятся на:

• яркостные (пирометры с пропадающей нитью), основанные на эталонном сравнении излучения предмета с величиной излучения нити, сквозь которую пропускается электроток. Значение силы тока и служит показателем измеряемой температуры поверхности объекта.
• цветовой (или мультиспектральный), работающий по принципу сравнения энергетических яркостей тела в различных областях спектра, — используются как минимум два детектирующих участка.

1. По способу прицеливания: инструменты с оптическим или лазерным прицелом.
2. По используемому коэффициенту излучения: переменный коэффициент или фиксированный.
3. По способу транспортировки:

• стационарные, используемые в тяжелой промышленности;
• переносные, используемые на участках производимых работ, для которых важна мобильность.

1. Исходя из температурного диапазона измерений:

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

Строение пирометра

Базисом конструкции прибора является детектор инфракрасного (теплового) излучения, интенсивность и спектр которого напрямую зависит от температуры поверхности объекта. Встроенная электронная система измерения фиксирует данные и отображает их на дисплее в удобном формате для дальнейшего анализа пользователем.

Стандартный пирометр представляет собой пистолет, который выглядит как лазерный бластер из фантастических фильмов, с небольшим жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются замерянные показатели температурных режимов. Небольшая и удобная панель управления, лазерная наводка и высокая точность при близком контакте с объектом делают инструмент весьма востребованным среди технического и инженерного персонала.

Устройство пирометра формирует следующие технические характеристики приборов:

• оптическое разрешение (кратность варьируется в пределах 2…600);
• рабочий диапазон температур (-50…+4000°С);
• измеряемое разрешение;
• быстродействие (в современных моделях менее секунды, что особенно актуально при измерении быстро меняющихся показаний).

Обычно пирометры обладают небольшими, компактными габаритными размерами; устройство отображение информации может быть как аналоговым, так и цифровым. Диаметр объекта излучения должен составлять не менее 13-15 мм.

Современные модели могут обладать расширенным функционалом:

• функцией внутренней памяти для хранения данных замеров;
• определением минимального и максимального показателей серии измерений;
• подача звукового или визуального сигнала при достижении заданного порогового значения.

Для переноса информационных данных на персональный компьютер или внешний носитель усовершенствованные пирометрические устройства оборудуются USB-интерфейсом.

Принцип действия

Работа приборов этого типа основана на возникновении инфракрасного излучения и определении показателя абсолютного значения излучаемой в инфракрасном спектре энергии длины волны.

Инструмент направляется на удалённый объект, расстояние до которого лимитируется только диаметром замеряемого пятна и составом («чистотой») окружающей объект воздушной среды. Измерение характеристик излучения объекта (его интенсивность и спектральный состав) пирометрическим прибором косвенным образом определяет и температуру его поверхности.

Принцип работы пирометра определяет основной функционал инструмента:

• измерение температуры удалённых (недоступных или труднодоступных) объектов, а также температуры их движущихся элементов;
• анализ температурного режима находящихся под напряжением объектов при невозможности контактных способов измерения;
• экспресс-фиксация быстрых температурных изменений поверхности объектного тела;
• исследование объектов, обладающих низкой теплоёмкостью или теплопроводностью.

Использование пирометра на промышленных объектах и в быту не представляет никаких сложностей: инструмент наводится на обследуемый объект, измерение и фиксация на дисплее температурных данных выполняется в считанные секунды при нажатии и удержании «курка».

Стоимость прибора зависит от его технических характеристик, «брендовости» производителя, используемых методов работы и варьируется в диапазоне 1500-15000 рублей.

Видео по теме

Для чего нужен пирометр и как измерять температуру бесконтактным методом

Для измерения температуры различных поверхностей используют различные датчики, том числе и пирометр. Работает он довольно просто и быстро. А что представляет собой пирометр, давайте разберемся.

Что такое пирометр?

Современное инженерное устройство для определения температуры любого предмета, основывающееся на инфракрасном датчике, называется пирометром. Также он известен под названиями термодетектора, даталоггера температуры, цифрового термометра или инфракрасного пистолета. В основе действия прибора заложен принцип определения температурного значения поверхности объекта по тепловому электромагнитному излучению его поверхности. Пирометр улавливает невидимое инфракрасное излучение, преобразует его в градусы, и полученный результат выводит на дисплее. Бесконтактный и быстрый метод исследования необходимых объектов позволяет специалистам избежать возможных травм.

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.

Типы и классификация

В зависимости от функционального признака, выделяют несколько классификаций пирометров.

По существенному методу, используемому в работе:

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).

Устройство и принцип действия

Основу структуры пирометра составляет детектор инфракрасного излучения. Данные преобразуются посредством встроенной электронной системы и отображаются на дисплее.

Типовой пирометр по форме напоминает пистолет с небольшим дисплеем. Компактная панель управления, наводка лазером и высокая точность при близком взаимодействии с объектом объясняют востребованность инструмента среди работников инженерных и технических сфер.

Основными рабочими элементами пирометра считают линзу, приёмник, а также дисплей, на который выводится результат измерения. Принцип действия пирометра следующий: от изучаемого объекта исходит инфракрасное излучение и посредством линзы оно фокусируется и отправляется в приемник (термобатарея, полупроводник, термопара).

Если используется термопара, в момент нагрева приемника меняется напряжение. Сопротивление — в случае использования полупроводников. Эти изменения преобразуются в показания температуры.

Для того, чтобы провести измерение, необходимо просто навести пирометр на объект, привести его в действие и отметить полученный результат. Используя специальную кнопку, вы можете регулировать формат измерения температуры — по шкале Цельсия или Фаренгейта.

Технические характеристики

Пирометр обладает рядом параметров, которые характеризуют его функциональность. Выбор желаемой модели аппарата осуществляется по их значениям. Обратимся к основным из них.

Оптическое разрешение

Так называют показатель отношения диаметра пятна инструмента к расстоянию до предмета. Эта функция зависит от угла объектива устройства: чем он больше, тем значительную площадь он сможет охватить. Важнейшим фактором точности измерения является наложение пятна исключительно на материал поверхности. Если площадь превышена, измеренное значение скорее всего будет неточным.

СПРАВКА. У каждой модели пирометра разное оптическое разрешение. Разница между ними внушительная, например, от 2:1 до 600:1. Последнее соотношение характерно для профессиональных устройств. Как правило, используются они в тяжелой промышленности. Оптимальным показателем для бытовых и полупрофессиональных пирометров считается 10:1.

Рабочий диапазон

Диапазон действия прибора зависит от пирометрического датчика и, зачастую, варьируется от -30 °С до 360 °С. Так, для бытового использования подойдут почти все виды пирометров, если учесть максимальную температуру теплоносителя в системе отопления до 110 °С.

Погрешность

Погрешность предполагает уровень возможных отклонений значений температуры и зависит от точности пирометра. В среднем допустимые отклонения — не превышающие 2% от нормы.

Коэффициент излучения

Данный параметр представляет собой отношение мощности текущего температурного излучения к такому же показателю эталонного абсолютно черного тела.

СПРАВКА. Для матовых материалов коэффициент излучения равняется 0,9-0,95. По этой причине большее количество приборов подбираются именно на это значение. Результат будет заметно отличаться от реального, например, в случае измерения степени нагрева поверхности блестящего алюминия.

В целях более точного измерения многие модели оснащаются лазерной указкой. При этом световой луч размещается не в центре, а указывает оптимальную границу области измерения.

Преимущества и недостатки

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

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

• 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.

Наиболее популярные модели

ЭОП-66

Пирометр ЭОП-66 применяется при осуществлении научно-лабораторных исследований. Рассчитан он на измерение показателей поверхностей предметов при температуре от +900 до +10000°С,

Данная стационарная модель оснащена телескопом, который состоит из объектива и окулярного микроскопа. Двухлинзовый объектив располагает возможностью фокусировки на дистанции до 25,4 см, а его оптическое разрешение составляет 3:1. Обратите внимание: телескоп данного прибора фиксируется на основании и плавно передвигается в горизонтальной плоскости.

Кельвин ИКС 4-20

Это пирометр высокой точности, который обладает универсальным спектром определения температурных показателей: от -50 до +350 °С, весьма высокая скорость действия – 0,2 с. Применение инструмента предусмотрено в диапазоне 8-14 мкм.

Данный пирометр совмещает в себе возможности как мобильного, так и стационарного устройства. Это обусловлено компактными размерами (17х17х22 см) и наличием посадочного гнезда крепления объектива М12. Производитель гарантирует абсолютную водо- и пыленепроницаемость. Так, представленную модель пирометра возможно использовать в сложных производственных и строительно-промышленных отраслях.

С-700 «Стандарт»

Данное бесконтактное устройство предпочтительно использовать, например, в строительстве или металлургии. Он достойно служит в качестве инфракрасного детектора определения степени нагрева поверхностей сыпучих и твердых объектов, а также расплавленных и текучих материалов.

Температурный диапазон колеблется в пределах от +700 до + 2200 °С, что характерно для высокотемпературных приборов. Расширения возможности взаимодействия с внешними носителями достигается посредством двух вариантов выходного интерфейса: аналоговый выход 4 — 20 мА или цифровой RS-485.

СПРАВКА. Приобрести оптический пирометр возможно по весьма доступной цене: минимальная стоимость такого прибора составляет 6000 рублей, максимальная — 30000 рублей.

Подходит ли универсальный пирометр для измерения температуры тела ? (3 фото)

Немного загодя:

Иногда выставляю на авито разные безделушки. В данный момент выставил новый недорогой пирометр за разумную цену (900р) и буквально на меня обрушился шквал звонков. Никто само объявление не читает, хотя явно указаны параметры. Всем нужен пирометр для измерения температуры тела человека. Многим даже оптом и готовы прямо сейчас водителя прислать . . . И каждому по телефону я объяснял, разницу между промышленным пирометром хоть и простым и медицинским. Слышал слова благодарности за разъяснение и на этом все. Товар так и не продан. Наверное я не бизнесмен ни разу, поскольку люди не понимают разницы, а по итогу получат проблему и будут еще и продавцу мозг выносить.
Вернемся к нами баранкам, почему казалось бы очень похожая вещь не совсем подходит для наших целей. Очень кратко на уровне потребителя.

Пирометры медицинские выполняют всего одну функцию – дистанционное измерение температуры тела, поэтому конструкция и функциональность упрощены до предела, что позволяет серьезно снизить цену.
Имеют крайне узкий диапазон измерения – от 32 до 42 °С. Универсальные устройства на такой диапазон не выпускаются. Их “стихия” – сотни и тысячи градусов.
Не имеют настройки коэффициента эмиссии, поскольку жестко запрограммированы на заводе под отражательную способность человеческого тела.
А вот тут поподробнее
Часто задают вопрос: а можно ли использовать самый обычный – бытовой или промышленный прибор для измерения температуры тела на расстоянии ?
Чтобы сделать обоснованный вывод, понадобится разновидность с изменяемым коэффициентом эмиссии.
ДЕШЕВЫЕ ПИРОМЕТРЫ ИМЕЮТ ФИКСИРОВАННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭМИССИИ 0.9 (0.95)
Для любых дистанционных измерений, если тип материала, структура поверхности и вид механической обработки не известны, для приборов с настройкой коэффициента эмиссии необходим температурный эталон.
При измерении температуры тела таким эталоном будет выступать сама поверхность, например лба или ладони. В идеале, температура должна составить 36,6 °С Но это средняя температура по больнице.
У разных людей температура хоть немного, но будет различаться из-за индивидуальных особенностей, связанных со структурой кожи или особенностями терморегуляции организма.
Погрешность может вносить и природная потливость, что влияет на процессы испарения и понижение температуры тела
Кроме того, выделение пота зависит напрямую от температуры окружающего воздуха. Но эту особенность можно обойти, если ориентироваться не на величину 36,6 °С, а на показатель, который предоставит тот же самый ртутный градусник, выступающий в качестве эталонного измерителя температуры.
Путем подстройки под излучающую способность тела, можно так выполнить настройки, чтобы разница между истинной температурой и измеренной достигала минимальных значений.
Казалось бы бинго – вот оно решение !
И не нужно тратиться на покупку специализированного инфракрасного градусника.

Например, для конкретного человека с определенной структурой кожи и показателем влажности, мы определили что при коэффициенте эмиссии 0,61, истинная температура тела составляет не 36,6 °С, а допустим 36,4, что будет сильно отличаться от показаний дешевого пирометра с фиксированным коэффициентом 0.9.
А как быть с остальными членами семьи ? У новорожденных, пенсионеров и лиц трудоспособного возраста, температурные показатели могут колебаться. Получается для каждого нужно записывать свой, “персональный” коэффициент, где-то эти значения хранить и при необходимости измерения, вносить изменения в настройки ?
Сложно и не удобно !
Но где гарантия что сегодня например у человека рука или лоб сухие, а завтра человек начинает нервничать и дома жарко и кожа покроется потом ?
Еще один фактор погрешности – значительно различающаяся температура разных участков тела. Наиболее низкая температура наблюдается в местах, где тонкие капилляры и кровоснабжение минимальное – например на пальцах ног, а наиболее высокая, где обычно и меряют температуру градусником – в подмышечных впадинах.
Хотя в процессе диагностики и на этапе лечения в зависимости от вида заболевания, врачи определяют мест для контроля температуры тела значительно больше.
Рассмотренный набор погрешностей на самом деле играет не решающее значение. Ведь мы измеряем температуру всегда в одном и том же месте.
Все дело в паспортной точности ! Специализированные медицинские термометры имеют низкую погрешность – в среднем в 10-20 раз меньше, чем у 80-90% универсальных.
Это жизненно важно, поскольку каждая лишняя десятая доля градуса может повлиять на процесс принятия решения – например вызывать скорую или не пустить работника на проходной на работу.
А теперь представим себе, что показывается 36,6 °С, нам удалось подстроить коэффициент эмиссии и показывается та же величина.

Но если градусник имеет погрешность всего лишь ±0,2°С, тогда реальное значение температуры может находиться в диапазоне от 36,4 до 36,8 °С.
А вот бесконтактный термометр с погрешностью ±2°С расширяет границы с 34,6 до 38,6 °С, что конечно совершенно не допустимо.
Так что даже если на дисплее показывается 36,6°С, не факт, что это действительно так !
Но зато при дистанционном методе есть огромный плюс – непревзойденная скорость измерения. Пару секунд и 5 минут – есть разница ?
Следует обратить внимание еще на фактор расстояния.
Нет никакой необходимости измерять температуру с несколько метров, поскольку отсутствуют два ключевых фактора:
опасность приближения (экстремальная температура, раскаленные брызги, высокое электрическое напряжение);
физическая не возможность приблизиться – высоко, глубоко, мешает технологическое оборудование и др.
Поэтому проверка температуры тела производится с 5-10 см. Если отойти дальше, тогда в поле зрения оптической линзы попадут “посторонние” тепловые лучи с окружающих предметов.

Подведение итогов: Для измерения температуры тела нужен медицинский пирометр. Универсальный можно использовать, если подобрать коэффициент эмиссии, но это крайне не удобно и строго индивидуально. Дешевые пирометры с фиксированным коэффициентом будут давать неверные значения. Можно конечно корректировать показания в уме, но погрешность сводит на нет само измерение.

Как пользоваться пирометром

Часто возникают ситуации, когда необходимо определить температуру какого-либо объекта. При этом форма и материал испытуемого образца могут быть абсолютно разными. Измерить температуру в труднодоступных местах вам поможет пирометр. Это удобный точный прибор, с помощью которого можно проводить измерения бесконтактным способом. Достаточно направить лазерную указку прибора на поверхность, и показатели температуры появятся на экране.

Какие бывают пирометры

По своей конструкции эти устройства бывают:

• Стационарные – используются на предприятиях для постоянного контроля температуры определённого процесса.
• Портативные или переносные – для ежедневного использования в сфере ЖКХ и различных бытовых целей.

Для разных температурных диапазонов существуют высокотемпературные и низкотемпературные пирометры.

По методу определения температурных показателей объектов пирометры делятся на:

Самыми распространёнными и удобными являются инфракрасные пирометры. Они обладают множеством полезных функций, таких как встроенная память, возможность подключения к ПК и проч. Прибор довольно прост в применении, достаточно внимательно ознакомиться с инструкцией и соблюдать порядок действий.

Погрешности в показателях

Точность измерений инфракрасного пирометра зависит от материала исследуемой поверхности. Так, матовая чёрная поверхность даёт возможность получить более точные данные, нежели блестящая. Это происходит из-за разной способности материалов излучать тепловую энергию. Чтобы показатели прибора были максимально точными, необходимо учитывать коэффициенты излучения. Для этого на приборе есть специальный регулятор, с помощью которого выбирается материал испытуемого образца.

Как пользоваться пирометром

Перед тем как проводить измерения температуры объекта новым пирометром необходимо внимательно прочитать правила эксплуатации прибора. От этого зависит точность и корректность полученных данных.

Шаг 1. Включите пирометр с помощью специальной кнопки.

Шаг 2. Регулируя расстояние до поверхности объекта, нужно скорректировать оптическое пятно. Чем больше площадь пятна, тем большую поверхность можно проверять. Но для точности показаний необходимо следить, чтобы границы оптического пятна не выходили за поверхность объекта. Встроенная лазерная указка поможет откорректировать направление раструба пирометра.

Шаг 3. После активации процесса измерения показатели температуры объекта появятся на экране. В зависимости от модели прибора, данные показываются в виде цифр или спектрального изображения объекта. Пирометры с графическим отображением температурной карты изучаемой поверхности называются тепловизорами.