Пн–Пт: 09:00–17:00 brom@brom.ua

3 способи збільшити точність пірометра

Швидко і безпечно на достатньому видаленні, дає можливість проводити дистанційне вимірювання температури спеціалізований дистанційний пірометр, але точність результату значною мірою визначається характером поверхні об'єкту.
Ось і виходить, що віддалені виміри температур викликають масу питань, і нерідко приносять розчарування.

А адже в більшості випадків прилади ні в чому "не винні", якщо звичайно немає заводського браку.
Вони не володіють штучним інтелектом, працюють за жорстким вбудованим алгоритмом і просто «не знають» в якому стані знаходиться покриття досліджуваного об'єкта! І завдання власника, допомогти пірометру зорієнтуватися, на підставі знання фізичних законів. Втім це лише з початку все звучить так складно. Досить швидко прийде розуміння, то дешевий вимірювач температури не завжди впорається з поставленим завданням - природні перешкоди складно обійти...

Як збільшити точність пірометра

Враховуємо вид поверхні

Вимірювання температури поверхні на відстані вимагає невеликого аналізу верхнього шару і ступеня обробки. Ось кілька видів покриттів, без урахування впливу яких навіть моделі від просунутих брендів спотворять свідчення:

  • механічно оброблена або непідготовлена;
  • шліфована і полірована;
  • покрита окислами;
  • забруднена сторонніми хімічними елементами;
  • пофарбована, обклеєна, підгоріла.

Важливе правило. Перед початком процесу дистанційного вимірювання температури, стан досліджуваної площі повинен відповідати вимогам рівномірності по всьому діаметру плями візування.
Приклад. Якщо поверхня предмета окислена, то по всій площині.
Часто в мережі можна зустріти відеоролики з негативними відгуками і коментарями, в яких проводиться вимір температури і робиться висновок – прилад не працює. Не потрібно поспішати. Кілька нехитрих маніпуляцій з налаштування і можливо неприємність цю можна поправити.

Як визначити коефіцієнт випромінювання

Для вимірювання в більшості випадків краще пірометри з налаштованим коефіцієнтом емісії, за ціною вийде всього на 25% дорожче. І бажано щоб конструктивно була передбачена можливість підключення зовнішнього температурного датчика. Хоча це не обов'язково. Якщо у Вас є термопара, використовуйте його в якості еталонного джерела інформації про точне значення температури.
Заздалегідь підготуйте витратні матеріали і можна проводити процедуру коригування показань.

Метод забарвлення

Коефіцієнт випромінювання чорного барвника може досягати 0.97-0.98. «Секрет» в тому, що температура зафарбованої і сусідньої області однакові, а ось відбивна здатність може відрізнятися в рази. Встановіть коефіцієнт емісії не нижче 0.98 (якщо звичайно опція регулювання присутня), направте лінзу інфрачервоного пірометра на ділянку з фарбою і зчитайте свідчення.
Тепер переміщаємося на незабарвлену площа – значення температури на дисплеї зміниться. Підстроюємо коефіцієнт, поки показник не зрівняється з даними з пофарбованої ділянки. Тепер фарбу можна видалити.

Метод нанесення клейкої стрічки

Такий спосіб аналогічний попередньому. Тимчасову роль «затемнення» поверхні грає липка гнучка смужка (відмінно підійде широка ізоляційна стрічка або армований непрозорий скотч).
Далі діємо за алгоритмом методу забарвлення. Єдине обмеження – верхня межа температури. При нагріванні предмета вже до сотні градусів, стрічка розплавиться.

Використовуємо зовнішній датчик температури

Це мабуть найбільш вірне рішення – як проводити вимірювання температури незнайомої поверхні.

Приклад. Припустимо змінився асортимент продукції на виробничій лінії і замість сталевих листів, стали надходити чавунні болванки з іншим коефіцієнтом відображення.

  1. Вимірюємо температуру безконтактно та безпосередньо. Записуємо обидва значення.
  2. Виконуючи послідовну настройку коефіцієнта емісії, добиваємося мінімальних розбіжностей результатів.

Хоча в продажу вже представлені пірометри, оснащені готовим роз'ємом на корпусі.

А якщо так сталося і немає під рукою ізоляційної стрічки, фарби і термопари ?

Зменшуємо похибку - використовуємо таблиці випромінювання матеріалів

Практично для всіх існуючих категорій матеріалів емпіричним шляхом давно отримані цілком достовірні значення відбивної здатності, зведені в таблиці, якими легко скористатися, оскільки вони мають доступності в електронному або друкованому вигляді.

Від вас потрібно трохи:

мати модель з регульованим коефіцієнтом емісії
знати точно, з якого матеріалу виготовлений об'єкт вимірювання
повинні бути в наявності таблиці з коефіцієнтами випромінювання
подивитися в паспортних даних діапазон довжин інфрачервоних хвиль

З таблиць вибирайте необхідний показник на перетині матеріалу поверхні і ефективної довжини хвилі, на якій працює ІЧ-пірометр, причому в переважній більшості випадків він налаштований на інтервал теплового випромінювання з довжинами хвиль 8-14 мкм. Якщо помилково взяти дані з іншого стовчика (наприклад з показником 1 мкм), вимірювання температури поверхні буде виконано з неприпустимою помилкою.

Таблиці з коефіцієнтами випромінювання поверхонь матеріалів допоможуть Вам підлаштуватися максимально близько до типу покриття. Але на достовірність також впливають ймовірні обурення:

  1. Температура повітря;
  2. Задимленість і пил;
  3. Нерівномірність нагріву площині;
  4. Пристрій зорієнтований під великим кутом.

Слід пам'ятати! Вимірювання температури однієї і тієї ж поверхні, виконане в минулому і поточному році (а може і в попередньому місяці) може привести з різним результатам. Краще перестрахуватися і заново провести настройки. Причини: окислення, покриття пилом, після зберігання на складі і інші фактори.