Абстрактен пирометър

Пирометър— устройство за безконтактно измерване на температурата на тела. Принципът на действие се основава на измерване на мощността на топлинното излъчване на измервания обект, главно в диапазоните на инфрачервеното лъчение и видимата светлина.

1. Назначаване

Пирометрите се използват за дистанционно определяне на температурата на обекти в промишлеността, бита, жилищните и комуналните услуги, в предприятия, където контролът на температурата на различни технологични етапи на производството е от голямо значение (стоманодобивна промишленост, нефтопреработваща промишленост). Пирометрите могат да действат като средство за безопасно дистанционно измерване на температурата на нажежени обекти, което ги прави незаменими за осигуряване на правилен контрол в случаите, когато физическото взаимодействие с контролирания обект е невъзможно поради високи температури. Те могат да се използват като топлинни детектори (подобрени модели) за определяне на области с критични температури в различни индустриални зони.

Един от първите пирометри е изобретен от Питер ван Мушенбрук. Първоначално терминът се използва във връзка с инструменти, предназначени да измерват температурата визуално, чрез яркостта и цвета на силно нагрят (горещ) обект. Понастоящем значението е донякъде разширено, по-специално някои видове пирометри (такива устройства са по-правилно наричаниинфрачервени радиометри) измерват доста ниски температури (0 ° C и дори по-ниски).

Развитието на съвременната пирометрия и преносими пирометри започва в средата на 60-те години на миналия век и продължава и до днес. По това време бяха направени най-важните физически открития, които позволиха да се започне производството на промишлени пирометри с високи потребителски характеристики и малки общи размери. Нов принцип на изгражданеСравнителните паралели, когато заключението за температурата на тялото е направено въз основа на данни от инфрачервен приемник, който определя количеството топлинна енергия, излъчвана от тялото, направи възможно значително разширяване на границите на измерване на температурите на твърди и течни тела.

3. Класификация на пирометрите

Пирометрите могат да бъдат разделени според няколко основни признака:

Яркост. Те позволяват визуално определяне, като правило, без използването на специални устройства, температурата на нагрятото тяло чрез сравняване на цвета му с цвета на еталонната нишка.
Радиация. Температурата се оценява с помощта на преизчисления показател за мощност на топлинно излъчване. Ако пирометърът измерва в широк диапазон от спектрално лъчение, тогава такъв пирометър се нарича пирометър с общо лъчение.
Цвят(други имена: мултиспектрален, спектрално съотношение) - позволяват ви да направите заключение за температурата на даден обект въз основа на резултатите от сравняването на неговото топлинно излъчване в различни спектри.

3.1. Температурен диапазон

Ниска температура. Те имат способността да показват температурите на обекти, които имат дори отрицателни стойности на този параметър.
Висока температура. Оценява се само температурата на силно нагрети тела, когато определянето "на око" не е възможно. Обикновено имат силно отклонение в полза на "горната" граница на измерване.

3.2. Екзекуция

Преносим. Те са удобни при работа в условия, при които се изисква висока точност на измерване, в комбинация с добри подвижни свойства, например за оценка на температурата на труднодостъпни участъци от тръбопроводи. Обикновено е оборудван с малък дисплей, който показва графична или текстово-цифрова информация.
Стационарни. Предназначен за по-точна оценка на температурата на обектите. Използват се предимно в голямата промишленост, за непрекъснато наблюдение на технологичния процес за производство на стопени метали и пластмаси.

3.3. Визуализация на количествата

Текстово-числов метод. Измерената температура се изразява в градуси на цифровия дисплей. По пътя можете да видите допълнителна информация.
Графичен метод. Позволява ви да видите наблюдавания обект в спектралното разлагане на зоните с ниски, средни и високи температури, подчертани в различни цветове.

Независимо от класификацията, пирометрите могат да бъдат снабдени с допълнителни източници на захранване, както и средства за предаване на информация и комуникация с компютър или специализирани устройства (обикновено чрез RS-232 шина).

4. Основни източници на грешки в пирометрите

Най-важните характеристики на пирометъра, които определят точността на измерване на температурата, са оптичната разделителна способност и настройката на излъчвателната способност на обекта [1] .

Понякога оптичната разделителна способност се нарича индекс на наблюдение. Този показател се изчислява като съотношението на диаметъра на петното (кръга) на повърхността, излъчването от което се записва от пирометъра към разстоянието до обекта. За да изберете правилното устройство, трябва да знаете обхвата на неговото приложение. Ако е необходимо да се измерва температурата от кратко разстояние, тогава е по-добре да изберете термометър с малка разделителна способност, например 4: 1. Ако температурата трябва да се измерва от разстояние няколко метра, препоръчително е да изберете пирометър с по-висока разделителна способност, така че чужди тела да не влизат в зрителното поле. Много пирометри имат лазерна показалка за прецизно насочване.

Степен на чернота (илиизлъчване) характеризира свойствата на повърхността на обекта, чиято температура се измерва от пирометъра. Този показател се определя като съотношението на енергията, излъчвана от дадена повърхност при определена температура, към енергията на излъчване на напълно черно тяло при същата температура. Може да приема стойности от 0,1 до близки до 1. Грешният избор на коефициент на излъчване е основният източник на грешка за всички пирометрични методи за измерване на температура [2] . Коефициентът на излъчване е силно повлиян от окисляването на металната повърхност. Така че, ако за оксидирана стомана коефициентът е приблизително 0,85, тогава за полирана стомана той намалява до 0,075. [3]

5. Приложения

Топлоенергетика - за бърз и точен контрол на температурата в недостъпни или малко достъпни за друг вид измервания места.

Енергетика - контрол и противопожарна безопасност, експлоатация на съоръженията (ЖП транспорт - температурен контрол на букси и критични възли на товарни и пътнически вагони).

Лабораторни изследвания - при провеждане на изследвания на активни вещества в активна среда, както и в случаите, когато контактният метод нарушава чистотата на експеримента (например тялото е толкова малко, че при измерване чрез контактен метод губи значителна част от топлината или просто е твърде крехко за този тип измерване). Използва се в космонавтиката (контрол, експерименти)

Строителство - пирометрите се използват за определяне на топлинните загуби в жилищни и промишлени сгради, на отоплителни мрежи, за ефективно откриване на пробиви в топлоизолационната обвивка.

Домакински приложения - измерване на телесна температура, храна по време на готвене и много други.

6. Бележки

Избор на пирометър. Оптична резолюция -www.temperatures.ru/dattemp/dattemp.php?page=72
Избор на пирометър. Коефициент на излъчване. - www.temperatures.ru/dattemp/dattemp.php?page=73
Стойността на излъчвателната способност на различни материали. - www.temperatures.ru/sprav/sprav2.php?page=6

изтегляне Това резюме е базирано на статия от българската Уикипедия.Синхронизирането е завършено на 07/12/11 18:58:55Подобни резюмета: Пирометър (OAO).