Оптичний пірометр принцип дії і класифікація
Однією з різновидів пірометрів - термометрів, призначених для безконтактних вимірів температури поверхні досліджуваного тіла без застосування додаткового обладнання, - є оптичний пірометр (або пірометр візуальний з зникаючою ниткою).
Інструменти цього класу вимірювальних приладів працюють на візуальному порівнянні інтенсивності монохроматичноговипромінювання, який має практично будь-який об'єкт і інтенсивності прийнятої за еталон пірометричної лампи розжарювання. Оптичні пірометри повсюдно використовуються для температурних вимірів у видимій області спектра і знаходять своє застосування:
- у важкій і металургійної промисловості;
- в діагностичних службах електрообладнання та сервісних автомобільних центрах;
- при транспортуванні і зберіганні харчових продуктів і медикаментів;
- в наукових і лабораторних дослідженнях для практичної термометрії;
- в загальнобудівельних і спеціалізованих інженерних процесах.
Одна з основних переваг використання оптичних пірометрів: відсутність впливу вимірює інструменту на температурне поле предмета випромінювання, оскільки в ході виробленого діагностування не передбачений їх прямий контакт один з одним.
Типи і класифікація
Можна вивести наступний підрозділ оптичних пірометрів за кількома ознаками:
- Діапазон вимірюваних температур:
- низькотемпературні (починаючи з негативних температур тіла випромінювання);
- високотемпературні (від + 400 ° С і вище).
- За способом виконання:
- мобільні (переносні) - хороші рухливі якості такого інструменту дають можливість температурної оцінки важкодоступних об'єктів;
- стаціонарні - монументальне виконання приладу дозволяє використовувати його для безперервного контролю технологічних процесів в галузях великої промисловості.
- За способом відображення отриманої інформації:
- текстово-цифрові з висновком вимірюваних величин в градусах;
- графічні - зі спектральним розкладанням виділених різним кольором областей низьких, середніх і високих температур.
Конструктивні особливості і основи використання
Ключовими елементами будь-якого безконтактного термометра є:
- телескоп-перетворювач, в фокусної площини якого створюється зображення обстежуваного предмета; на цьому ж фокальному рівні знаходиться лампова нитка з вольфраму. Дві діафрагми забезпечують сталість і граничність вхідних і вихідних кутових показників телескопічною системи, а скляний червоний світловий фільтр монохроматізірует візуальний променевої пучок, що спостерігається оператором.
- вимірювальний пристрій: в стаціонарних інструментах загальнопромислового призначення в цій якості служить показує мілівольтметр або міліамперметр з проградуірованной відлікової шкалою. У зразкових пірометричні моделях підвищеної точності вимірює пристосуванням виступає потенціометр, який гарантує мінімальну похибка вимірів.
- подачу живлення (акумулятор елемент або батарея).
Надійність роботи безконтактних термометрів оптичного типу обумовлюється стабільністю параметрів еталонної лампи і точності показань вимірювального пристрою.
Напруження нитки залежить від сили протікає по ній електроструму, регульованого реостатом. Спостерігач через окуляр телескопа бачить нитка і поєднане з нею зображення об'єкта випромінювання. Струм регулюється реостатом до тих пір, поки візуальна яскравість еталонної нитки не стане такою ж, як яскравість зображення тіла: в цей момент нитка, накладена на зображення, зникає.
Нижня межа вимірювань залежить від ока людини і обмежений показником яскравості, занадто слабкою для спостереження, верхній є кордоном прийнятного для ока значення яскравості (приблизно 1200-1300 ° С).
Найбільш популярні моделі
Розрахований на вимір температурних показників поверхонь тіл в інтервалі + 900 ... + 10000 ° С, пірометр ЕОП-66 використовується при проведенні наукових і лабораторно-дослідних робіт.
Ця модель обладнана телескопом, що складається з об'єктива і окулярного мікроскопа. Двохлінзовий об'єктив володіє відстанню фокусування 25,4 см, оптичний дозвіл пирометра становить 3: 1. Конструкція приладу містить три патронні лампи, які в процесі роботи по черзі вводяться в поле зору оператора.
Пірометр оптичний ЕОП-66 відноситься до приладів стаціонарного типу: його телескоп закріплюється на підставі і має плавний хід в горизонтальній площині.
Кельвін ІКС 4-20
Недорогий високоточний пірометр Кельвін ІКС 4-20 має універсальний діапазон визначених температурних показників: -50 ... + 350 ° С, показник візування 1: 5, високу швидкодію - 0,2 с. Використання інструменту передбачено в спектральному діапазоні 8-14 мкм.
Компактні габаритні розміри 17х17х22 см і посадочне гніздо кріплення об'єктива М12 уможливлюють використання пірометра в якості як мобільного, так і стаціонарного пристрою. Заявлений виробником клас захисту корпусу IP65 (повна пилонепроникність і захист від сильних водяних струменів) дозволяють застосовувати дану модель в складних виробничих і будівельно-промислових середовищах.
З-700 «Стандарт»
Цей безконтактний термометр кращий для використання в якості інфрачервоного детектора температурного значення поверхонь твердих і сипучих об'єктів, а також розплавлених і текучих матеріалів різного роду безконтактним методом.
Сфери застосування: будівництво, промисловість і виробництва, металургія.
Діапазон заміряються температурних значень +700 ... + 2200 ° відносить даний пірометр до класу високотемпературних пристроїв. Два варіанти вихідного інтерфейсу (аналоговий вихід 4 ... 20 мА або цифровий RS-485) розширюють можливості взаємодії з зовнішніми носіями.