Почему пирометры так медленно приживаются в промышленности

Наверное не зря еще пару сотен лет тому назад были изобретены пирометры, как во-первых, одни из разновидностей приборов для измерения температуры, а именно бесконтактных, а во-вторых, и это важно для целей нашего сегодняшнего разговора – основанных на непрямом методе. Отсюда и корень проблемы их внедрения на производстве. Тяжело им пробивать себе температурноизмерительную дорогу.

О непрямым методах

Хотя, положа руку на сердце, подавляющее большинство приборов являются непрямыми. Пара примеров.

1. Ну вот возьмем волосяной гигрометр, в котором длина волоса меняется в зависимости от влажности воздуха. Преобразуется одна величина – длина волоса, в другую – влажность. Почему удаетcя это сделать ? Потому что еще до этого, на этапе калибровки, получена зависимость (в виде таблицы, функции, графика) между длиной волоса и влажностью.  
2. Портативный (то есть носимый в руке, на батарейках) влагомер зерна также измеряет не влажность, а сопротивление или емкость. А уж потом преобразует эту величину во влажность.

А почему нельзя измерять напрямую ? Зачем нам нужны "измерительные посредники", несущие на своих плечах уже преобразованную (закодированную через другую величину) информацию, если нельзя измерить ту же влажность воздуха или образцов материалов НЕПОСРЕДСТВЕННО.
Да, в большинстве случаев это сделать можно. Если заморочиться и потратиться.
Влажность воздуха можно определить, если посчитать массу частичек воды в виде пара например в кубическом метре. И здесь ключевой  вопрос – ЛЕГКО ли это сделать ? То то и оно. Ответ риторический.
А влажность зерна или дров? Тоже не просто. Взвесить исходный влажный образец. Потом высушить его до полного испарения воды. И повторно взвесить. И по пропорции посчитать сколько воды в процентном отношении в нем было. Греть дорого, сложно (как бы не обуглить !) и долго. Нужен энергетическипрожорливый ТЭН,  потребляющий сотни Ватт, если не киловатты мощности, обязательна розетка 220 В и  лабораторные весы.
А теперь переходим к теме - почему пирометры с таким трудом пробивают себе дорогу в промышленности. И поверьте, довольно длинное наше предисловие стоит того.

Что оно такое ?

Лицам недоверчивым, техничееким староверам не повященных в тонкости, не глубоко погруженным в тему, понять, как же это можно мерять температуру на расстоянии, довольно затруднительно. Что-то сродни чуду.
Нет-нет да и спросят у нас периолически “а вот если у пирометра 2 лазера, то он будет точнее мерять температуру” ? И приходиться объяснять, что лазер никакого отношения к замерам не имеет. Значение температуры не передается по лучу. И даже не по воздуху. ИК-потоку среда не нужна. И вот многоопытным технарям-производственникам этот факт принять зачастую сложно !
Мы писали не давно о "соревновании" между термопарами и пирометрами. Повторяться не будем. Но отметим. С термопарой все понятно – коснулся, сравнялись датчик и объект по температуре и получай результат. А вот с пирометрами, даже если и разложить по полочкам принцип его действия, даже если вникнуть так, что можно  самому лекции читать, но это всего лишь теория. А практика гораздо суровее к сожалению и это надо признать, демонстирует значительные погрешности пирометров. Не потому что они не качественные. А если неверно настроен коэффициент эмиссии !

А значит еще до измерения на производстве пирометр надо настроить должным образом.

То есть нужен специалист, который научит работников это делать. Или сам в одном лице и учитель и ученик и исполнитель. В обще много головной боли и неопределенности.
Не чувствительны к типу материала, то их не нужно настраивать под излучательную способность, но вот под яркость необходимо в процессе измерения необходимо - если речь идет о другой разновидлности высокотемпературных пирометров – с исчезающей ниитью.

Там тоже использется непрямой метод – яркость переводится в температуру. На основании предварительно подготовленных калибровок (функциональных зависимостей). Хотя, если говорить точнее, то путь к значению температуры имеет еще одно звено.

• Оператор пирометричемкой установки изменяет значение тока проходящего через нить накала.
• Эта нить накала меняет яркость свечения.
• Как только яркость нити сравняется с яркостью объекта, напротив которой она расположена, нить исчезнет – станет не различимой на фоне такого же цвета.

То есть и здесь не получится как с контактными термометрами – прикоснулся и получил результат.
Но деваться некуда - приходится мириться ! Почему ? Если нужно измерять температуры тугоплавких сплавов выше 2000-3000 градусов, таких термопар нет в природе. Испарятся, не успев передать информацию о температуре. А вот пирометру совсем не обязательно (более того - не желательно) пребывать в горячей среде. Достаточно или сравнить яркости (для пирометов с исчезающей нтитью) или получить дистанционно значение температуры (для ИК-термометров).
Собственно по этой причине эти две группы наверное в память об их контактных предщественниках и носят названия “бесконтактные термометры”.

То есть термопары никаких настроек не требуют – чрезвычайно просты. Хотя и имеют ограничения по температуре. И по безопасности кстати тоже. Если измерения проводятся в непосредственной близости от объекта ответственным лицом.
А как прикажете измерять температуру шлифовального диска, который делает тысячи оборотов в минуту ? Сотрется в пыль любая термопара ! А пирометр выручит.
Но все же пресловутая проблема подстройки коэффициента змиссии серьезно ограничивает применение инфракрасных термометров  в промышленности. Так где можно пропетлять увильнуть - увиливают. Потому что определенности и уверенности больше. А вот с пирометрами... Измеряешь и постоянно ловишь себя на мысли - а правильный ли я выбрал коэффициент...