Погрешность измерения температуры

Измерение любой физической величины всегда связано с некоторой погрешностью измерений —  разницей между показаниями прибора и действительным значением физической величины. Применительно к температурным измерениям, погрешность измерения температуры — это разность между показанием термометра и температурой в той точке температурного поля, где производится ее измерение.

Погрешность измерений любой физической величины складывается из методической погрешности, свойственной данному методу измерений, и инструментальной, связанной непосредственно с самим средством измерений.

В случае радиационных пирометров инструментальная погрешность измерения температуры складывается из погрешностей, вносимых несовершенством оптики, термодатчика и процессора. Большинство современных радиационных пирометров имеют инструментальную погрешность в пределах ±2°С.

Методическая погрешность измерения температуры радиационным пирометром может быть вызвана:

• неучетом излучательной способности поверхности исследуемого объекта. В случае металлов эта погрешность может составлять более 30% от измеряемой температуры.
• вводом неправильного значения излучательной способности поверхности исследуемого объекта. В данном случае методическая относительная погрешность измерений определяется как ¼ от погрешности определения излучательной способности поверхности. Например, 10% погрешность в определении коэффициента излучательной способности приводит к 2,5% погрешности измерений.
• влиянием излучения близлежащих нагретых тел, отраженного объектом исследования. Данная погрешность особенно значительна для исследуемых поверхностей с малой излучательной способностью и в случае невозможности устранения влияния побочных нагретых тел, измерения температуры необходимо проводить в коротковолновой части спектра, то есть использовать не радиационный пирометр, а оптический.
• расстоянием до измеряемого объекта. Причина этого заключается в том, что с изменением расстояния происходит несинхронное уменьшение телесного угла, под которым из каждой точки объекта видна входная линза объектива пирометра, и увеличение площади объекта, попадающей в поле зрения пирометра. Для уменьшения данной методической погрешности лучше использовать короткофокусный пирометр, правда в этом случае возникает ограничение с расстоянием съемки, так как уже с расстояния в 2-3 м необходимо, чтобы исследуемый объект имел размеры в пределах 0,5-1м.
• неполным заполнением измеряемым объектом поля зрения объектива пирометра. Исключение данной погрешности измерения температуры достигается правильным выбором расстояния съемки с учетом оптического разрешения пирометра.

Как можно видеть, суммарно методическая погрешность измерения температуры может намного превышать инструментальную погрешность и в данном случае точность измерений напрямую связывается с опытом и квалификацией оператора. Для повышения квалификации приглашаем вас пройти обучение на учебном курсе «Тепловизионный метод неразрушающего контроля. Методики пирометрии», который периодически проводится в нашем Учебном Центре в Санкт-Петербурге.

Также при выборе радиационного пирометра советуем вам обратить особое внимание на пирометры MVR RY-150, обеспечивающие точность измерения температуры в пределах ±2°С в широком диапазоне температур от -20°С до 500°С.

С помощью пирометров RY-150 и при соблюдении всех правил пирометрии вы получите точные результаты измерений температуры промышленных, металлургических, транспортных, энергетический объектов и многих других.