Основні параметри пірометра

Оцінити всі свої переваги дистанційного вимірювання температури, можна, тільки якщо знати і правильно виконувати кілька нескладних правил при і тоді пірометр видасть максимально точний результат.

Прилад прослужить Вам довгий час, дивуючи можливістю «дотягнутися» до об'єктів, причому найчастіше досить віддалених, важкодоступних або навіть небезпечних через високу температуру.

Основні параметри пірометра

1. Спектральний інтервал
2. Що таке показник візування
3. Постійний або змінюваний коефіцієнт емісії
4. Як залежить точність від відстані
5. Про безпеку

Спектральний інтервал

Спектр електромагнітних коливань, частоти яких тягнуться від всепроникного рентгенівського випромінювання до довгих радіохвиль, що несуть нам зі швидкістю світла улюблені передачі, включає в себе досить вузьку ділянку, видимий неозброєним оком.
А ось впритул до нього, частково перетинаючись, примикає значно більше широкий діапазон, в якому всі навколишні нас об'єкти відображаються в інфрачервоному випромінюванні.

Щоб наш зір набув настільки дивну властивість – спостерігати невидиме, ще в другій половині 20-го століття були розроблені і успішно використовуються безконтактні пірометри.

Що таке показник візування

Це один з важливих критеріїв, і чим більше ця характеристика, тим з більш дальньої відстані можна виміряти температуру дрібних предметів, якщо «дістатися» до досліджуваних об'єктів вимірювання складно або ризиковано.

Розрахувати цей параметр дуже легко. Ділимо відстань до об'єкта на діаметр плями візування: D/S.

Умовний конус на малюнку дає образне розуміння, що таке показник візування.

Геометричне співвідношення розмірів зображеної фігури, може дати уявлення про частину простору, з якої збираються невидимі промені, які виходять від нагрітих об'єктів.

З оптичним дозволом всього 8:1 вбо 16:1 це зазвичай недорогі моделі пірометрів для побутових потреб з невисокою ціною, а ось з показником візування 50:1 (друга назва оптичного дозволу) і 75:1 моделі традиційно можна побачити в руках професіонала на виробничих об'єктах і в заводських цехах, особливо в металургії, щоб не наближатися до жаркої печі з розпеченими бризками.

Постійний або змінюваний коефіцієнт емісії

Коефіцієнт емісії тісно пов'язаний з відбивною здатністю предметів. Температура поверхні більшості різнорідних матеріалів неметалевої природи може бути досить точно виміряна, якщо зазначена постійна величина.
Цей попередньо встановлений виробником параметр зазвичай становить – 0.95.

Порівняємо коефіцієнт випромінювання:

• кераміки – 0.94;
• азбесту – 0.95;
• фарби – 0.98;
• паперу – 0.94;
• льоду-0.97.

Як бачимо різниця невисока - буквально кілька відсотків. У домашніх умовах і при вирішенні ряду виробничих завдань підсумок вийде цілком прийнятний.
Також відносно невисока похибка виходить при вимірюванні температури поверхні окислених металів. А ось довіряти свідченням при вимірюванні чистих, шліфованих, не окислених металів не варто.

Полірований алюміній, нержавіюча сталь, срібло і чавун характеризуються випромінювальною здатністю на рівні: 0.1-0.2.

Уявімо, що ми спробуємо проводити вимірювання, якщо купити пірометр з постійним коефіцієнтом емісії. Помилка буде неприпустимо високою! Необхідно скористатись приладом з налаштованим показником.
Але є деякі хитрощі, засновані на знанні природи інфрачервоного випромінювання.
Наклейте на досліджувану зону чорну клейку стрічку, і навіть при постійному коефіцієнті емісії точність значно покращиться. Правда заради об'єктивності зазначимо, що при температурах вище 100°С варіант не спрацює - ізоляційна стрічка розплавиться.

Як залежить точність від відстані

Пляма візування, як видно з малюнка, динамічно змінює свій діаметр, в залежності від дистанції до об'єкта.

Ідеальний варіант заміряти температуру – наблизитися так, щоб умовне коло цілком розміщувалося на площі об'єкта.

1. Припустимо, але фактично «на грані», коли повністю весь діаметр плями можна порівняти з висотою (шириною) предмета.
2. Якщо трохи зміститися вгору-вниз або вліво-вправо (в залежності від геометричної форми об'єкта), то підсумок можуть буде спотворений.

Чому це може статися? Основна причина: нагрів прилеглих областей (червоний колір на малюнку) відрізняється від температури плями візування. Простіше кажучи, в шукану температуру додаються сторонні значення, що викликають похибка.

Приклад. Процесор нагрівся до 70°С, а друкована плата поруч - тільки до 40°С. Отримуємо деяке усереднене і марне значення температури.

Про безпеку

Як точно заміряти температуру ми розглянули. Комфортно і швидко, якщо враховувати наведені вище особливості.
Але чи безпечно? Абсолютно. Єдино з чим потрібно бути уважним – з лазерною указкою.

Переважна більшість пірометрів оснащено одним, двома і навіть цілим наборів лазерів. Підсвічування відмінно доповнює основну функцію, орієнтуючи оптику в бажану для Вас точку.
Будьте обережні! Не допускайте попадання променя в очі. Не варто давати в руки дітям. Тонкий і потужний промінь приверне їхню увагу, а жартувати з ним не потрібно !