Методы измерения температуры

Методы измерения температурыПирометрические методы измерения температуры основаны на регистрации характеристик теплового излучения, которое испускает любое «нагретое» тело (здесь под «нагретым» телом мы понимаем тело с температурой выше температуры абсолютного нуля (-273°С)). Соответственно, данные методы реализуются с помощью пирометров – приборов, предназначенных для измерения температуры объекта с некоторого расстояния.

Принцип действия пирометров базируется на том, что интенсивность и спектр излучения тепловой энергии от объекта напрямую зависит от его температуры.

Пирометрические методы измерения температуры классифицируются по диапазону длин волн теплового излучения на оптический и радиационный методы.

Оптические методы измерения температуры основаны на зависимости цвета электромагнитного излучения (в оптическом и ИК-диапазонах) от температуры поверхности объекта. Такую зависимость можно наглядно проследить по изменению цвета излучения с увеличением температуры тела:

  • при 700-800°С — темно-оранжевое свечение;
  • при 1000°С — ярко-оранжевое свечение;
  • при 2000°С — ярко-желтое свечение;
  • при 2500°С — практически белое свечение.

Оптические пирометры по принципу действия подразделяются на яркостные и цветовые (спектрального отношения).

Принцип действия яркостного пирометра основан на визуальном сравнении цвета излучения от объекта с цветом эталонной металлической нити. Окуляр пирометра направляется на исследуемый объект и, регулируя силу тока, нагревают нить до полного слияния ее изображения с цветом свечения объекта, и по величине тока пересчитывают температуру объекта.

Действие цветовых пирометров основано на определении отношения энергетической яркости объекта, измеренной в двух областях спектра. Цветовые пирометры обладают большей точностью по сравнению с яркостными, поэтому и находят большее применение.

В диапазоне относительно небольших температур (до 500°С) основная мощность теплового излучения сосредоточена в инфракрасном диапазоне длин волн (от 0,78 мкм до 14 мкм). Именно на регистрации и пересчете этой мощности основана работа радиационных пирометров:

  1. ИК-излучение от объекта фокусируется объективом пирометра и направляется на термодатчик.
  2. Под действием ИК-излучения термодатчик генерирует электрический сигнал, соответствующий мощности излучения.
  3. Электрический сигнал обрабатывается процессором пирометра, и численное значение температуры выдается на дисплее пирометра.

Методы измерения температурыРадиационные пирометры обладают малым весом и компактными размерами, надежны и удобны в применении, обеспечивают высокую точность и повторяемость измерений, а также, в отличие от оптических пирометров, способны измерять отрицательные температуры. Учитывая эти факторы, а также меньшую стоимость и большую разрешающую способность по сравнению с оптическими пирометрами, сегодня абсолютное большинство мобильных портативных пирометров работает по радиационному принципу.

Среди относительных недостатков радиационного метода измерения температуры необходимо назвать зависимость результатов измерений от излучательной способности поверхности объекта и расстояния съемки. Для исключения данных ошибок измерений необходимо правильно подбирать в настройках пирометра коэффициент излучательной способности поверхности и проводить съемку в соответствии с оптическим разрешением пирометра. Все это подразумевает достаточно высокую квалификацию оператора, которую можно получить на курсе «Радиационные пирометры. Тепловой метод неразрушающего контроля», который периодически проводится в Учебном Центре компании MVR.

Также в компании MVR вы можете купить пирометр серии RY-150 с температурным диапазоном от -20°С до 500°С и коэффициентом визирования 8:1.

Пирометры MVR отличает:

  • уникальный эргономичный дизайн;
  • ударопрочный и пылезащищенный корпус из ABS пластика;
  • точный и долговечный приемник инфракрасного излучения;
  • прецизионные линзы, обеспечивающие работу в условиях

повышенной влажности;

  • высокая помехоустойчивость;
  • меньшая погрешность измерений за счет комплектации новейшими процессорами;
  • быстрое согласование изменяемого коэффициента излучения с

особенностями объекта измерения;

  • возможность установки порогового уровня.

Благодаря отличным техническим характеристикам, высокому качеству сборки, простоте и надежности эксплуатации, пирометры RY-150 считаются одними из лучших по соотношению цена/качество/функциональность и находят самое широкое применение в металлургии, бумажном производстве, на ж/д транспорте, в строительстве, энергоаудите, ЖКХ, научных исследованиях и многих других приложениях.