Измерение температуры

Температура – одна из главных физических величин, характеризующих текущее техническое состояние исследуемого объекта или процесса. Так как практически все дефекты оборудования и отклонения технологических процессов от нормы в большинстве случаев проявляют себя температурными аномалиями (повышенным нагревом или реже — охлаждением), то измерение температуры позволяет своевременно обнаружить данные дефекты и отклонения и, соответственно, предупредить возникновение аварийных ситуаций и ухудшение качества конечного продукта.

Измерение температуры проводится контактным и бесконтактным способом с помощью соответствующих средств измерения. Контактный способ измерения температуры подразумевает непосредственный контакт термочувствительного элемента с исследуемым объектом в условиях их термодинамического равновесия, а бесконтактный способ — измерение температуры на некотором расстоянии от объекта через анализ и обработку характеристик теплового излучения объекта.

Контактные средства измерения температуры (термометры расширения, термопреобразователи сопротивления, термоэлектрические преобразователи) находят широчайшее применение в системах автоматизации, контроля и мониторинга промышленного оборудования и во многих других сферах деятельности. Контактные средства измерения температуры отличаются простотой конструкции и высокой точностью измерений, но область их применения ограничивается именно наличием прямого контакта с исследуемым объектом:

• во-первых, контакт с объектом приводит к искажению результатов измерений, особенно существенный для объектов с малой теплоемкостью.
• во-вторых, в случае объектов с малой теплопроводностью требуется недопустимо большое время измерений.
• в-третьих, существуют приложения, не допускающие прямого контакта термодатчика или термометра с исследуемым объектом, или приложения, приводящие к разрушению средства измерения (например, горячие производства или производства с агрессивными средами).
• и, наконец, в-четвертых, может просто отсутствовать необходимое пространство для установки средства измерения, или же оно существует, но труднодоступно.

В случаях, когда контактное измерение температуры невозможно или недопустимо, измерения проводят с помощью пирометров-термометров, действие которых основано на регистрации теплового излучения от объекта в оптическом и инфракрасном диапазонах длин волн. По принципу действия различают оптические, цветовые и радиационные пирометры, и здесь мы рассматриваем только радиационные RY-150, как более простые и точные, и находящие на сегодня наибольшее применение.

Радиационные пирометры потому и называются радиационными, что регистрируют мощность теплового ИК-излучения от объекта и далее пересчитывают ее в температуру поверхности исследуемого объекта. Основанием для такого пересчета является зависимость мощности теплового излучения от четвертой степени температуры исследуемой поверхности.

Современный радиационный пирометр (далее – пирометр) представляет собой компактный  высокотехнологичный прибор, исключительно простой и удобный в обращении. Одними из лучших на сегодняшний день считаются пирометры от MVR-Company, которые, благодаря широкому температурному диапазону (от -20°С до +500°С), оптическому разрешению (8:1), низкое цене и расширенному функционалу находят широкое применение в промышленности, металлургии, ЖКХ, строительстве, нефтегазовой отрасли и многих других.

Несмотря на простоту работы с пирометрами RY-150, для получения достоверных результатов необходимо проводить измерение температуры в строгом соответствии с правилами пирометрии. Все дело в том, что при собственной инструментальной погрешности пирометров MVR в пределах ±2°С, неправильный выбор расстояния съемки, не учитывание или неправильно подобранный коэффициент излучения могут привести к методической погрешности, значительно больше инструментальной. Чтобы избежать методических ошибок на практике, рекомендуем вам пройти обучение на курсе  «Термография и пирометрия», который периодически проводится в нашем Учебном Центре.