Пирометр что это такое: как работает, измерение температуры бесконтактным методом

Меры предосторожности при работе пирометром

Пирометры принадлежат к категории измерительных приборов, при работе с которыми немаловажно соблюдать меры предосторожности. Рассматриваемый инструмент, как и болгарка или дрель, при неправильном применении может нанести серьезный ущерб здоровью. Чтобы этого не произошло, необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

Чтобы этого не произошло, необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

Строго запрещено направлять прибор с включенным лучом лазера в глаза человеку. Луч обладает высокими показателями излучения, поэтому он может вызвать ожоги и другие виды повреждений кожных покровов. Исключение составляют специальные медицинские пирометры, которые можно направлять на тело человека, чтобы измерить температуру
Хранить инструмент следует в месте недоступном для детей. Дети могут не только повредить прибор, но и нанести ущерб своему здоровью
Хранить прибор надо только в теплом и сухом помещении. Класть его на горячие поверхности или хранить на морозе строго противопоказано
Исключить попадание влаги на инструмент

Если неосторожно обращаться с прибором, то он быстрой выйдет из строя
Нельзя прикасаться к измеряемому объекту рукой и прочими частями тела

Пирометром можно легко и просто определить температурные показатели бесконтактным способом. Удобен инструмент для применения в автомобиле, когда им измеряется величина теплого воздуха из печки. Еще многие автовладельцы используют пирометр для того, чтобы проверить работоспособность катализатора. Для этого необходимо произвести замер значений до катализатора и после. Если температура после катализатора ниже или такая же, как и до него, значит устройство неисправно.

Из этого следует, что пирометром называется универсальный измерительный прибор, который обязательно будет полезен в хозяйстве. Не самые дешевые модели оснащаются USB-выходами для подключения приборов к компьютерной технике. Ниже на видео будет интересно узнать много нового о том, как правильно выявлять теплопотери в доме или квартире пирометром.

В завершении остается подвести итог и отметить, что приобрести пирометр можно за 1500-2000 рублей

Такая их стоимость делает прибор доступным, что немаловажно для выявления потерь тепла в доме, а также бесконтактного выявления температурных значений в хозяйстве

Рейтинг лучших недорогих и точных пирометров 2021 года

Приборы профессионального уровня могут стоить довольно дорого. Большой интерес вызывают бюджетные модели, тем не менее, сохраняющие хорошее качество и точность измерений.

CEM DT-608

Компактное устройство подходит как для измерения температуры тела, так и для оценки теплового излучения предметов. Работает в диапазоне 0-60 °С, демонстрирует хорошую точность.

Совет! Для получения максимально достоверных результатов пользователи рекомендуют провести замеры несколько раз подряд и взять среднее значение.
Инфракрасный CEM DT-608 стоит от 2000 рублей

Мегеон 16280

Недорогой пирометр с лазерным прицелом проводит измерения за полсекунды и показывает точные результаты на дисплее. Подходит для определения температуры поверхности — 32-280 °С, дает минимальную погрешность 1,5%.

Цена пирометра Мегеон начинается от 1400 рублей

Мегеон 16400

Еще один хороший пирометр для бытового применения проводит замеры до 380 °С. Определяет также отрицательные температуры до — 20 °С, точно наводится на нужное место при помощи лазера. Измерения осуществляются без контакта с поверхностью, поэтому прибор очень долговечен.

Мегеон 16400 можно купить за 1300 рублей

На каком расстоянии можно работать пирометром

Кстати, отдельно стоит сказать о расстоянии. По сути, луч пирометра измеряет температуру некой точки или круга.

При этом не путайте точку лазерного целеуказателя и пятно замера. Это разные вещи. Они отличаются размерами на несколько порядков.

Если вы находитесь на большом расстоянии от объекта, то и это пятно или круг увеличиваются по площади. Соответственно для более точных измерений, прибор следует подносить как можно ближе.

Например, у большинства моделей, конус который они видят, имеет соотношение 12 к 1.То есть на расстоянии в 1.2 метра, вы можете без погрешности измерить температуру тела диаметром 10см, не более.

Хоть это и считается нормальным параметром, но лучше подносить прибор поближе. Так как при замере у вас может дрогнуть рука, либо прицел собьется, и в итоге вместе с требуемой поверхностью, вы измерите и соседнюю, которая внесет свой вклад в общие показания.

Так как указано на фото ниже, измерять температуру модульных автоматов не желательно. Вы невольно вместо одной фазы, захватите и соседнюю, что внесет ошибку в данные. Расстояние между ними слишком маленькое.

То же самое относится и к замерам клеммных колодок и зажимов. Подносить пирометр к ним нужно максимально близко.

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:

Прицелы круговые — это самые точные приборы, которые эффективно работают с разным диаметром измеряемого пятна и на любых дистанциях.
Лазерный пирометр с лучом двойным. Позволяет определить местоположение и размеры измеряемого объекта. Вблизи им пользоваться не рекомендуется, так как чаще всего цифры сильно завышены.
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.

На каком расстоянии можно работать пирометром

Как правильно надо пользоваться пирометром для определения теплопотерь в доме

Чтобы научиться пользоваться пирометром для определения потерь тепла в доме, понадобится для начала ознакомиться с инструкцией по их эксплуатации. Прибор прост в применении, но чтобы правильно определять температурные показатели, необходимо научиться пользоваться инструментом. Учитывать необходимо используемую модель, так как отличаются они по количеству функций, которые можно выполнить пирометром.

Пошаговая инструкция о том, как надо правильно работать пирометром, и выявлять температуру поверхностей, имеет следующий вид:

Для начала необходимо включить прибор, установив в него батарейки. Для этого имеются специальные гнезда, расположенные в рукоятке
Нажать на пусковой курок, чтобы протестировать инструмент, при этом не направлять его на человека. Включить или отключить подсветку дисплея, а также выбрать соответствующий режим вывода показаний в градусах или фаренгейтах
Раструб необходимо направить на поверхность материала, температуру которого необходимо померять
Лазерной указкой выявляется граница пятна измерения, то есть охватываемая площадь
Уже через несколько секунд на экране устройства отобразятся соответствующие значения температуры. Эти значения можно сохранить в памяти прибора или руководствоваться ними, делая вывод о величине прогрева стен, пола, потолка и прочих поверхностей

Пирометр в хозяйстве может пригодиться не только для определения тепловых потерь в доме, но еще и для измерения температуры аккумуляторной батареи на автомобиле. Автомобилистам хорошо известно о том, что чем сильнее мороз, тем хуже она отдает заряд. Конечно, чтобы измерить температуру аккумулятора, можно выкрутить одну пробку с банки, и всунуть градусник. Однако делать это постоянно нерационально, да и к тому же накладно.

Это интересно! Пирометром необходимо пройти по помещению, и измерить температурные показатели. В тех местах, где значения будут низкими, необходимо провести утепление. Обычно такими местами выступают углы стен, полы, потолки, а также щели в дверях и окнах. Если в доме холодно, то пирометр поможет найти места, откуда уходит тепло.

https://youtube.com/watch?v=hUIcqUAfLfQ%3F

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.

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.

Инфракрасный пирометр: прибор для бесконтактного измерения температуры

Измерение температуры поверхности является важным этапом при организации теплосбережения объектов, проведения ремонтных работ электронных устройств, строительных работ, различного вида контроля. Часто такого вида измерения провести термометром контактного типа не представляется возможным из-за скорости процесса, труднодоступности места измерения Поэтому возникает потребность использовать прибор для измерения температуры бесконтактным методом. Такое устройство носит название пирометр.

Массовый выпуск пирометров начался в шестидесятых годах прошлого века. Первое переносное устройство было сконструировано и изготовлено на продажу в 1967 году, корпорацией Wahl США.

Пирометры. Разновидности и сферы применения пирометров

Немного из истории развития пирометрии

С середины 60-х годов прошлого столетия началось интенсивное развитие бесконтактных портативных пирометров, так как именно в это время были сделаны важные физические открытия, которые позволили начать производство малогабаритных пирометров с высокими характеристиками, широко применяемых на различных производствах. Изначально, когда Pieter van Musschenbroeck изобрел один из первых пирометров, они предназначались для измерения температуры визуально, по яркости и цвету сильно нагретого объекта. На сегодняшний день определение пирометра несколько расширилось, современные приборы правильнее называть инфракрасные радиометры, сейчас они измеряют достаточно низкие температуры от 0°C и ниже. Стремительное развитие технологий, позволило значительно расширить границы измерения температур твердых и жидких тел.

Лазерные пирометры и принцип их действия

Пирометр — это прибор для точного бесконтактного измерения температуры непрозрачных тел, являющийся одним из видов термометров, принцип действия которого заключается в измерении силы теплового излучения, которое исходит от объекта в диапазонне видимого света и инфракрасного излучения. Пирометры заключают в себе сложнейшие оптические и электронные системы, которые позволяют решить практически любую теплоизмерительную проблему в достаточно широком диапазоне температур, от -50 до 3000°С. Принцип действия инфракрасного пирометра заключается в измерении абсолютного значения излучаемой энергии одной волны в инфракрасном спектре. Такой метод измерения, на сегодняшний день, является относительно не дорогим. Данные пирометры могут производить любые измерения температуры, с нужной дистанции, но имееют ограничения связанные с диаметром исследуемого объекта и прозрачностью окружающей среды, что и является их уязвимой частью. Высокая чувствительность к загрязненной среде, ограничивает использование пирометра в влажных, запыленных, задымленных средах. Также далеко не все пирометры пригодны для измерения поверхности тел, которые во время технологического процесса переходят из одного физического состояния в другое, например из жидкого в твердое.

Основные виды пирометров

Пирометры спектрального диапазона можно разделить на несколько основных видов. Яркостные пирометры позволяют без применения специальных устройств определить температуру тела, путем сравнения цвета эталонной нити с цветом нагретого тела. Радиационные пирометры измеряют температуру с помощью пересчитанного показателя мощности теплового излучения. Мультиспектральные пирометры определяют температуру объекта путем сравнения теплового излучения в различных спектрах.

Сферы применения пирометра

Измерение температуры пирометром выгодно отличается от обычных термометров. Измерения можно производить без остановки технического процесса или производства на безопасном расстоянии в местах повышенных температур. Так как пирометрические измерения очевидно имеют ряд преимуществ, сфера применения достаточно широка. Пирометры активно применяются на теплотрассах, для эффективного нахождения прорывов теплоизоляционной оболочки, также в строительстве для нахождения теплопотерь в жилых и промышленных зданиях. В лабораторных условиях, при исследованиях, где контактный метод нарушает чистоту эксперимента. В сфере теплоэнергетики, где нужно точно и быстро измерять температуру на участках малодоступных для другого вида измерения. Конроль температуры букс и ответственных узлов грузовых и пассажирских вагонов в сфере железнодорожного транспорта. Быстрое определение температуры любых непрозрачных тел, которые находятся в движении, поддержание и регулирование противопожарной безопасности, контроль и проверка систем кондиционирования, вентиляции и отопления.

Выбирайте пирометры Testo

На сегодняшний день лидером на рынке теплового измерительного оборудования, а в частности пирометров и термометров, является всемирноизвестная крупная немецкая компания Testo. Практически на всех рынках, где Testo присутствует со своими продуктами, компания занимает не только лидирующие позиции, но и стабильно удерживает 1-2 места по продажам среди производителей аналогичного оборудования. Успех компании достигается ставкой на научно-технические разработки, на которые ежегодно выделяется около 12% всего оборота компании. Таким образом ассортимент и качество продукции дает Testo явное превосходство над большинством аналогичных компаний.

Ссылки к статье: Каталог пирометров

Количество просмотров статьи: 8475