+38 (044) 599-10-11 +38 (097) 559-01-01 +38 (095) 559-01-01
Пн–Пт: 09:00–17:00,
Заказ товаров:
По телефону ежедневно
с 9:00 до 19:00
На сайте круглосуточно
Популярные посты
Подходит ли универсальный пирометр для измерения температуры тела ?
Разница между универсальными приборами и специализированными градусниками...
14 Мая 2017 77622
Как работает отпугиватель собак

Частотный диапазон, слышимость и технические особенности

23 Июня 2016 18921
Как измерить кислотность почвы - ph земли
О том как измерить кислотность почвы, о водородном показателе пш, о преимуществах и недостатках методов определения PH земли, читайте в нашей статье...
29 Февраля 2016 16457

Если пирометр показывает не точно

Чем более продвинутый пирометр с точки зрения качества изготовления, раскрученности на рынке измерительного оборудования торговой марки, что определяется положительной реакцией пользователей при эксплуатации, тем меньше вероятность брака и ошибок при измерениях температуры бесконтактным методом.

И сегодня мы рассмотрим погрешности, которые вызывают метрологические ошибки, из-за чего пирометры не могут пройти поверку и не гарантируют своему владельцу достоверный результат.

Отклонения складываются из ряда составляющих:

  • материал, качество изготовления и монтажа фокусирующей линзы;
  • точность измерения термоэлектрического преобразователя;
  • ошибка АЦП при пересчете аналогового сигнала в цифровую форму.

Рассмотрим как ключевой оптический элемент – круглая линза, визуально наблюдаемая в передней части, может повлиять на результаты

Первое, с чем "сталкивается" инфракрасное излучение, это фокусирующее оптическое стекло. И при малейших дефектах, даже если электроника сработает на “пятерочку”, уложиться в заданную погрешность не удастся.

Тепловой поток по физической природе представляет собой то же электромагнитное излучение, как и видимый свет, а значит, подчиняется тем же законам распространения волн.
В связи с этим возникает интересный вопрос. Если законы для электромагнитных волн едины, то оптические приборы, такие как рефрактометр, подзорная труба, бинокль или телескоп, увеличивают и фокусируют только видимый свет или через линзы проникают и тепловые лучи ?

Правила едины и инфракрасное излучение точно также фокусируется. Вопрос в том, что наши глаза его не видят, но это не значит, что оптика не способна их воспринимать.
А раз в пирометр встроена оптика, то не исключены оптические искажения из-за дефектности производства.

  1. Сферическая аберрация

    Заключается в том, что лучи, прошедшие через плоскость линзы, преломляются под разным углом.

    Ближние к краю, преломляются под большим углом, или на более ближнем расстоянии, чем вблизи оптической оси.

    Поэтому поток не собирается в фокусе и “размывается”.

    В результате пирометр “думает”, что тепловой поток слабее, чем в реальности и значение на дисплее, будет занижено.

    Если допущен брак при выпуске партии, что подтверждается при поверке, сферическая аберация устраняется на заводе путем замены линз с использованием стекла с корректным показателем преломления.

  2. Хроматическая аберрация

    Определяется функцией зависимости показателя преломления от длины волны, что также влияет на "размытие" фокуса.


    Коротковолновые лучи преломляются больше и имеют более короткое фокусное расстояние, чем длинноволновые.

    Хроматическая аберрация  должна выявляться на этапе контроля качества на заводе и устраняется путем замены линзы с оптическим стеклом, обладающим коэффициентом преломления, не зависящим от длины волны.
    Учитывая, что пирометры, представленные в продаже, рассчитаны на участок волн инфракрасного излучения в пределах от 8 до 14 мкм, волны в этом же диапазоне должны одинаково преломляться и собираться в фокусе.
    Стекло необходимо выбирать так, чтобы взаимно компенсировать хроматические аберрации для электромагнитного излучения различной длины.

    Другим фактором точности является количество ИК-излучения, проходящего через линзу к термоэлектрическому датчику, которое возрастает с увеличением площади.
    Чем более интенсивный поток, тем лучше температурное разрешение, и меньшее влияние теплового шума самого прибора.

    Особенно важен увеличенный диаметр линзы для передачи достаточного количества энергии при:

    • измерении низких температурах;
    • малых объектах;
    • больших расстояниях до предмета исследования.

    Но обратной стороной медали является то, что сферическая аберрация линзы увеличивается с диаметром.

    В результате наблюдается в чем-то противоречивая зависимость между размерами, диаметром линзы, точностью и стоимостью.

    Чем больше апертура, тем более высококачественное оптическое стекло должно использоваться в процессе производства, и тем выше устанавливается цена, по которой можно купить пирометр из-за затрат на комплектующие
    Дистанционные термометры небольших габаритов "собирают" меньше теплового излучения, но и ниже эффект сферической аберрации

    Увеличить в ограниченных пределах входной поток излучения можно за счет использования более дорогих линз.

    Зачастую бюджетные, безбрендовые бесконтактные пирометры оснащаются дешевыми, спрессованными из пластика линзами без качественной обработки поверхности и нанесенного покрытия, что также влияет на точность.

    Совсем другое дело высококачественный стеклянный объектив и специальное антибликовое покрытие.
    Линзы небольшого размера из низкокачественного материала в свою очередь влияют на оптическое разрешение, передавая слабый сигнал. Приходиться приближаться к объекту, или сам объект должен быть большего размера, что снижает эффективность от дистанционного метода измерения температуры. Нивелируется сам принцип пирометрии, чтобы замеры были безопасными и на расстоянии.

  3. Неверное установленное фокусное расстояние.

    Даже при идеальной высококачественной линзе, если датчик – преобразователь температуры в электрический сигнал смещен от фокуса, на него опять же попадет ослабленный тепловой поток, и значение температуры будет занижено.

    Поверку такой пирометр не пройдет, а вот калибровку вполне может.

    Это может быть решением, если во всем диапазоне в нескольких контрольных точках, рассчитать поправки (положительные или отрицательные).

    С финансовой точки зрения, разница в качестве и цене в меньшей степени зависят от электронных цифровых схем, а в наибольшей степени определяются свойствами оптической системы.

24 Декабря 2015 5079 0
Оставить отзыв
Поставьте оценку
Код защиты:
captcha
Ваш ответ
Код защиты:
captcha
Ваш комментарий будет опубликован после модерации администратором
Фильтр
Найдено 5 
Подтвердите
Для того, что бы добавить товар в список желаний, Вам нужно