3 сфери застосування інфрачервоних пірометрів

Якщо для контролю однієї з фізичних величин, наприклад температури, пропонується декількох видів приладів, що розрізняються швидкістю, точністю, принципом вимірювання, тоді область застосування залежить від специфіки того чи іншого завдання.

У деяких галузях промисловості і видах людської діяльності, інфрачервоні портативні пірометри, не конкурують, а успішно взаємодіють з аналоговими чи цифровими контактними датчиками, в інших – без безконтактного методу не обійтися та альтернативи йому немає.

3 приклади застосування безконтактних пірометрів

Електротехніка

Найголовніша небезпека, що виходить від генеруючих машин, які споживають електричну енергію, комутаційних пристроїв (кабелів, роз'ємів) – висока напруга. 220 Вольт на електрощитку, на сходовому майданчику і кілька кіловольт, які підходять до понижувального трансформатора, який живить електроенергією цілий район, однакові небезпечні.

Перш за все, тепло – це похідне від електричної енергії. При підвищенні температури опір зростає.

І якщо для електричного обігрівача або кондиціонера, бойлера або електричного котла, нагрів – це природний стан, то збільшена в рази температура електричного роз'єму, високовольтної шини – тривожний сигнал, що вимагає негайного реагування аварійних служб.

З яких причин перегріваються роз'єми і кабелі ?

• Окислення. Згодом шаром окислів покриваються з'єднання в контактних групах, що призводить до збільшення опору і температури.
• Обвуглювання. Тисячі циклів включення-виключення супроводжуються іскрінням і кіптявою на контактах.
• Не міцний монтаж. При неякісній збірці, пайці, скручуванні або з часом під впливом механічних зусиль і коливаннях температури контактні групи “розбовтуються”.
• Заводський брак. Наприклад не витриманий перетин дроту, несправність в автоматі аварійного відключення або перемикачі.
• Збільшене електроспоживання понад розраховану потужність. Температура пропорційна силі струму, що проходить і надмірний нагрів загрожує виникненням пожежі.

Виходить замкнуте коло. Якщо контактна група окислена або роз'єм підгорів і почав грітися через підвищений опору зростання температури в свою чергу призводить до ще більшого збільшення опору і небезпечна ситуація може наблизитися дуже швидко.
Щоб не потрапити під удар електричним струмом, кращий варіант - вимірювання температури безконтактним, безпечним способом, правда на відміну наприклад від металургії, де об'єктом є ванна з розпеченим металом, комунального господарства - трубопровід, що подає тепло в багатоповерхівки, дистанційне вимірювання температури в електротехнічної галузі мають свою специфіку, пов'язану з геометричним розміром контрольованих елементів електромережі.

.
Наприклад, сам роз'єм може нагріватися надмірно, по одній з описаних ваше причин, а такий же, що знаходиться поруч, буквально на відстані 5-10 мм буде теплим або навіть холодним. Один “проблемний”, а інший ні.

За допомогою недорогих побутових пірометрів можливе точне вимірювання температури тільки поблизу через низький показник оптичної роздільної здатності

Простіше кажучи, об'єкт контролю повинен цілком поміщатися в "поле зору". Якщо віддалитися на пару кроків, оптика “зловить” випромінювання з предметів, що оточують досліджуваний предмет і вийде не бажаний результат, а “каша”.
Щоб цього уникнути, необхідний прилад з показником на рівні 50:1 або навіть 75:1, але необхідно бути готовим до того, що ціна відразу підросте, що видно по асортименту в інтернет-магазинах вимірювальних приладів України.

Зробимо нескладний розрахунок.

Припустимо, що поруч розташовані два перемикача розміром по 2 см. Між ними відстань 1 см, тобто всього по горизонталі вони займають відстань 2+2+1=5 см.

Візьмемо простеньку модель з роздільною здатністю 12:1. Це означає, що з дистанції 12 метрів охоплюється кругова площа розміром в 1 метр. Тепер підійдемо ближче і відстань зменшиться до 1 метра, тобто в 12 разів. Відповідно вимірюється пляма також зменшиться в такій же пропорції до 1м/12=8,33 см. З огляду на те, що розмір 1-го перемикача, що цікавить нас,  становить 2 см, потрібно наблизитися ще ближче.
Зменшимо відстань до 0,5 м. Пляма, що вимірюється, скоротиться до 8,33 см/2 = 4,2 см. Все одно багато. ІЧ-пірометр вже здатний “захопити” обидва вимикача (4,2 см<5 см), але не один (4,2 см>2 см) і покаже деякий усереднений показник – середнє арифметичне значення температур.
Підійдемо ще ближче, щоб відстань склала всього 0,25 м або 25 см. Ось це близько до істини, оскільки пляма зменшиться до 2,1 см.
А якщо потрібно провести вимірювання температури високовольтного кабелю і так близько підходити небезпечно? У такому варіанті користуватися дешевим приладом ризиковано. Причому ми взяли за основу перемикач розміром 2 см, а якщо величина складе всього 1 см?
Тепер, щоб не повторювати всі розрахунки, припустимо, що у нас є показник хоча б 50:1, отже в 4 рази більше, ніж 12:1. А значить для вимірювання температури електричного роз'єму можна безпечно вийти на відстань 1 метра. Це вже нормально, без ризику для здоров'я.

Ще один приклад – понижуючий трансформатор.
Такі пристрої оснащені масляним радіатором для охолодження обмоток, але контроль температури ніхто не відміняв.

Щоб виміряти температуру корпусу, щоб не знеструмлювати цілий район, можна і потрібно скористатися пірометром. Така ж історія з корпусами генераторів постійного і змінного струму і електродвигунів, де відразу візуально помітні проблемні ділянки.

Системи вентиляції та витяжки

Тепла, навіть гаряча труба, що відводить продукти згорання як від старої печі, жадібно споживає дрова і вугілля, так і від сучасного газового котла, побічно дає інформацію про коефіцієнт корисної дії опалювального обладнання.

При низьких цінах на енергоносії на це можна було закрити очі, але нагрівати навколишній простір в XXI-му столітті, сприяючи глобальному потеплінню і спустошенню власних кишень, оплачуючи непосильні квитанції, щонайменше марнотратно.


Тут доведеться зупинитися на пірометрах з межею не менше 1000 градусів, щоб перевірити температуру витяжних труб, стін, димоходів.

Можливо, допущені помилки в кладці, слід змінити режим котла або поставити більш “розумну” економічну автоматику.

Внутрішні повітроводи в будівлі, відводять переважно продукти згоряння в газових печах з помірною температурою, сприяють ефективній вентиляції.

На особливому контролі перебувають системи відводу небезпечних випарів від витяжних шаф і високотемпературних газів від муфельних печей.

Витяжні вентилятори і електродвигуни розраховані на обмежений температурний діапазон і при постійному перевищенні температури летких речовин понад норму, термін служби обладнання скорочується.
 

Для авто

Зручні під час перевірки систем та вузлів автомобіля як при профілактиці та діагностиці, так і в дорозі.

1. Система охолодження ДВС.

   Сучасний інжекторний двигун забезпечений декількома датчиками, але термін їх експлуатації не нескінченний і контроль не завадить.
   Крім того, якщо в системі повітряні пробки, або гірше того лід, необхідно виміряти температуру в декількох контрольних точках, щоб зрозуміти як циркулює охолоджуюча рідина, наприклад на вході і виході термостата і радіатора, в підвідних патрубках і в самому блоці циліндрів – можна виконати всі вимірювальні операції за хвилину.

2. Гальмівні колодки і колісні диски.

   При поїздці на море, особливо в горах, при кілометрових спусках з перевалів, щоб не “згоріли” гальма, бажано возити з собою навіть найпростіший пірометр. Тут не потрібне рекордне видалення. Піднесіть прилад до колеса і перевірте ступінь нагрівання. Це краще, ніж використовувати палець, якщо не шкода обпектися і забруднитися про придорожній пил, що налип на диск.