Инфракрасный пирометр — бесконтактный термометр для измерения температуры поверхности. Его используют при обслуживании оборудования, проверке нагретых деталей и контроле технологических процессов.
Чтобы выбрать пирометр для производственной задачи, нужно учитывать диапазон измерения температуры, оптическое разрешение и свойства поверхности. Дополнительно оценивают допустимую погрешность, расстояние до объекта и условия работы. На примере переносных пирометров ТЕТРОН разберём, как эти параметры влияют на выбор прибора и почему ошибки наведения или настройки могут искажать показания.
Определите минимальную и максимальную температуру поверхности, включая возможные изменения режима работы. Если температура приближается к верхнему пределу прибора, предусмотрите запас с учётом реальных колебаний процесса.
В линейке переносных пирометров ТЕТРОН представлены модели Т700–Т1600 с нижней границей −50 °C и верхними пределами от 700 до 1600 °C. Исполнение выбирают под требуемый температурный диапазон. Более высокий предел измерения сам по себе не означает более высокую точность: погрешность проверяют отдельно по паспорту.
При выборе высокотемпературного пирометра также учитывают условия размещения самого прибора. По паспорту переносные модели ТЕТРОН рассчитаны на температуру окружающей среды от 0 до +50 °C. Возможность измерять сильно нагретую поверхность не допускает перегрева корпуса.
Пирометр принимает излучение с некоторого участка поверхности — измерительного пятна. По мере увеличения расстояния размер этого участка обычно растёт. Соотношение D:S характеризует отношение расстояния до объекта к диаметру пятна.
У переносных пирометров ТЕТРОН Т700–Т1600 номинальное оптическое разрешение составляет 50:1. Для предварительной оценки размера пятна используют зависимость:
Диаметр пятна ≈ расстояние до объекта / 50.
Расстояние и диаметр подставляют в одинаковых единицах измерения.
| Расстояние до объекта | Ориентировочный диаметр пятна |
|---|---|
| 0,5 м | 10 мм |
| 1 м | 20 мм |
| 2 м | 40 мм |
Измеряемая поверхность должна полностью перекрывать пятно с запасом. Например, если ширина детали составляет 15 мм, а пятно — около 40 мм, прибор будет воспринимать излучение и детали, и окружающего фона. Показания могут изменяться при приближении или удалении пирометра, хотя температура самой детали остаётся прежней.
Лазерный целеуказатель помогает направить прибор. Размер лазерной точки не следует принимать за размер измерительного пятна. Оптическое разрешение пирометра и лазерное наведение решают разные задачи.
Пирометр определяет температуру по инфракрасному излучению. Способность поверхности излучать характеризуется коэффициентом излучения, который также называют коэффициентом эмиссии и обозначают ε. У переносных пирометров ТЕТРОН этот коэффициент настраивается в диапазоне от 0,1 до 1,0.
При выборе пирометра для измерения температуры металла необходимо учитывать состояние поверхности. Окрашенная, окисленная и полированная поверхности одного металла могут иметь разную излучательную способность. Поэтому таблица с единственным значением «для стали» или «для алюминия» не всегда позволяет получить достоверный результат.
Блестящие и полированные металлы отражают излучение окружающих объектов. В зависимости от условий показания могут оказаться как ниже, так и выше фактической температуры. Одной регулировки коэффициента излучения может быть недостаточно: для таких задач дополнительно оценивают спектральный диапазон прибора, температуру и окружающие источники излучения.
Если технология допускает подготовку контрольного участка, используют покрытие с известной излучательной способностью и подходящей рабочей температурой. После нанесения покрытие должно принять температуру поверхности. Обычная клейкая лента для высокотемпературных измерений не подходит.
Переносные модели ТЕТРОН работают в спектральном диапазоне 8–14 мкм. Обычное оконное стекло не позволяет таким прибором измерить температуру расположенной за ним детали: результат будет связан с излучением самого стекла и отражениями. Прозрачность материала для глаза не означает прозрачность в рабочем диапазоне пирометра.
Пар, дым, пыль и загрязнение объектива также могут искажать показания. Если измерение предполагается через смотровое окно или в сложной производственной среде, совместимость прибора с этими условиями нужно оценить до покупки.
Разрешение дисплея и погрешность — разные характеристики. Отображение десятых долей градуса не означает точность ±0,1 °C. Допустимую погрешность определяют по паспорту, а фактический результат дополнительно зависит от наведения, настройки коэффициента излучения и условий измерения.
Если кажется, что пирометр показывает неправильно, сначала проверьте, полностью ли пятно находится на объекте, соответствует ли настройка ε поверхности, нет ли преград и загрязнения оптики. Это помогает отделить ошибки применения от возможной неисправности прибора.
После переноса из холода в тёплое помещение прибору необходимо дать адаптироваться. В паспорте переносных пирометров ТЕТРОН предусмотрена выдержка 20–30 минут при значительном перепаде температуры.
Для поиска наиболее нагретого участка полезна фиксация максимума, для повторяющихся проверок — память результатов, для контроля заданных границ — пороговая сигнализация. У переносных пирометров ТЕТРОН предусмотрены отображение максимального, минимального, среднего и разностного значений, память последних девяти измерений и звуковая сигнализация выхода за установленные температурные пороги.
При контроле движущихся деталей и быстро меняющихся процессов учитывают время отклика. Для переносных моделей ТЕТРОН оно составляет 0,5 с; применимость к конкретному процессу оценивают по скорости изменения температуры и времени нахождения объекта в поле зрения.
ТЕТРОН — разработчик и изготовитель измерительного оборудования. При подборе пирометра мы учитываем температуру, материал и состояние поверхности, размер контролируемого участка и рабочее расстояние. Такой подбор помогает согласовать возможности прибора с конкретной производственной задачей.
Характеристики моделей и документация представлены в каталоге инфракрасных пирометров ТЕТРОН. Для подбора прибора под ваши условия обратитесь к специалистам ТЕТРОН.
