Двухволновой пирометр, это серьёзно

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого Раздела

Общее

В статье представлено сравнение результатов измерений температуры поверхности, полученных с помощью тепловизионной камеры и скоростного пирометра при испытании на растяжение стальных образцов, приводящем к образованию шейки и разрушению. Тепловизионная камера Inframetrics 760 (частота кадров - 50 Гц) с системой высокоскоростного хранения данных и новый разработанный быстродействующий двухволновой пирометр с временем выборки 0,2 мс были независимо использованы для измерения температуры. Показано, что адекватная конструкция двухволнового пирометра обеспечивает более точные измерения температуры за счет компенсации изменений излучательной способности поверхности исследуемого материала. Данные, полученные с помощью пирометра, позволяют также лучше интерпретировать распределения температуры поверхности.

Введение

Исследования механических свойств металлов и их сплавов могут быть дополнены измерениями температуры. Типичным примером таких исследований является испытание материалов, где изменения температуры, сопровождающие процесс деформации, несут информацию о трансформации микроструктуры материала и распределении напряжений. При разрыве тепловые эффекты происходят быстро за относительно короткое время. Это требует применения измерителя температуры с малым временем измерения. Типичные тепловизионные камеры и пирометры не обеспечивают полного набора данных, необходимых для корректной интерпретации временных характеристик физических процессов. Таким образом, необходимо разрабатывать новые приборы, измеряющие температуру за очень короткое время.

В статье представлено сравнение результатов измерений температуры поверхности, полученных при испытании на растяжение стальных образцов, приводящем к образованию шейки и разрушению. Для измерения температуры независимо друг от друга применялись тепловизионная камера Inframetrics 760 (частота кадров - 50 Гц) с системой высокоскоростного хранения данных и новый разработанный быстродействующий двухволновой пирометр со временем выборки 0,2 мс. Двухволновой пирометр был выбран потому, что его измерения не зависят от изменения излучательной способности поверхности образца. При этом имеется возможность выбора адекватной измерительной области, оптимальной по отношению к размерам исследуемого образца.

Исследование

 Результаты измерений температуры, полученные с помощью тепловизионной камеры, сравнивались с результатами, полученными с помощью двухволнового пирометра. Схема пирометра представлена ​​на рис. 1. Это прибор, приспособленный для сверхбыстрых измерений. В ходе эксперимента частота дискретизации на два порядка превышала частоту тепловизионной камеры и составляла около 5 кГц. Количество полученных данных позволяет проводить их дополнительную обработку, например, усреднение без потери информации о быстрых изменениях. Оптические рабочие полосы выбирались с учетом прогнозируемого диапазона измеряемых температур, т. е. 50 °C - 150 °C. Разделение определяемых полос излучения обеспечивается за счет применения следующих интерференционных фильтров: Фильтр I - 5,46 µ м и Фильтр II - 4,5 µ м. При этом использовались детекторы со спектральными характеристиками, обеспечивающими максимальный сигнал. Детектор I относится к типу PDI и оптимизирован для длины волны 5,5 µм.


1: Схема двухволнового быстрого пирометра.

Детектор II представляет собой фотоприемник PbSe. Для требуемого отношения сигнал/шум применялись интерференционные фильтры относительно широкой полосы пропускания, например, для фильтра II µ = 5460 нм эта полоса имеет полуширину 500 нм. Измерительная площадь пирометра составляла 1х1 мм2.



2: Температура образца, измеренная двухволновым пирометром (°) и тепловизионной камерой

Выводы

Результаты, полученные на начальном этапе эксперимента с помощью тепловизионной камеры, согласуются с результатами двухволнового пирометра, но они отличаются для более высоких температур. Разница возникает из-за того, что значение излучательной способности для камеры было указано как постоянное, в то время как двухволновой пирометр измеряет температуру независимо от значения излучательной способности. Образец не был серым телом в рассматриваемом диапазоне температур, и его излучательная способность является медленно меняющейся функцией ряда параметров. Изменение излучательной способности образца происходит, в том числе, из-за изменения температуры (для металлов (~χT) и динамических изменений поверхности образца. Например, для класса материалов, к которому относится исследуемый материал, увеличение среднеквадратичного отклонения шероховатости с 3 до 4 µм приводит к изменению излучательной способности на 20% [4]. Дополнительным достоинством двухволнового пирометра является его низкая чувствительность к изменению состояния измеряемой поверхности. Благодаря этому измерения температуры, выполненные с помощью пирометра, более репрезентативны для конечной фазы эксперимента, чем с помощью тепловизионной камеры. Было показано, что адекватная конструкция двухволнового пирометра обеспечивает более точные измерения температуры за счет компенсации изменений излучательной способности поверхности исследуемого материала. Данные, полученные с помощью пирометра, также позволяют лучше интерпретировать распределения температуры поверхности.

Магазин Gtest® - авторизованный поставщик пирометров в Украину: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/pirometry

Сопутствующие Товары
DT8867H высокотемпературный пирометр
6 900грн. 2 900грн.
Без НДС: 2 900грн.
GT750 пирометр до 750ºC
1 100грн.
Без НДС: 1 100грн.
GM333 пирометр до 400 ºC
1
260грн.
Без НДС: 260грн.
GM533 пирометр до 530 ºC
691грн.
Без НДС: 691грн.
Похожие статьи
Пирометр. Что такое оптическое разрешение?
Пирометр. Что такое оптическое разрешение?

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень реком..

30.11.-0001 5618
Пирометр.  Что такое коэффициент излучения?
Пирометр. Что такое коэффициент излучения?

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень реком..

30.11.-0001 6941
Что такое инфракрасное излучение?
Что такое инфракрасное излучение?

Инфракрасный (ИК) термометр - это датчик, который определяет температуру объекта путем обнаружения и количественной оценки инфракрасного излучения, испускаемого этим объектом. ИК-термометр можно сравн..

28.08.2020 2387
Новинка продукции: Бесконтактный инфракрасный термометр WT3652
Новинка продукции: Бесконтактный инфракрасный термометр WT3652

Магазин Gtest® - авторизованный поставщик пирометров в Украину: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/pirometryДанный инфракрасный термометр определяет температуру поверхности объектов посредство..

27.11.2019 466
Пирометры со склада в Киеве
Пирометры со склада в Киеве

В условиях ЧС в Украине большую актуальность приобретают средства дистанционного измерения температуры объектов. Речь идёт, конечно же, о потенциальных носителях корона вируса, коими являемся все мы. ..

27.03.2020 434
Производство новых высокоточных медицинских пирометров в Китае
Производство новых высокоточных медицинских пирометров в Китае

Компания MATRIX (Китай) объявила о доступности заказов новых высокоточных медицинских пирометров.  Массовые поставки такого рода приборов в Украину станут возможными сразу после окончания режима ..

03.04.2020 396
Бесконтактные измерители температуры тела людей и поверхностей объектов
Бесконтактные измерители температуры тела людей и поверхностей объектов

В условиях распространения коронавируса, китайская компания  CEM Instruments предлагает применять бесконтактные термометры модельного ряда DT-8806. Приборы просты в эксплуатации и доступны как дл..

08.04.2020 417
Новинки продукции от Wintact Electronics
Новинки продукции от Wintact Electronics

Shenzhen Wintact Electronics Co., Ltd. Address: Address: Unit C,6th flr, Block B7, Yijing industrial zone, Guangming New District, Shenzhen, China Магазин Gtest™ - официальный представитель WINT..

28.07.2020 424
Новинки рынка медицинских ИК термометров
Новинки рынка медицинских ИК термометров

Заинтересованным клиентам просьба обращаться в магазин Gtest™. Стоимость пирометра и сроки поставки оговариваются.                Характеристики ..

01.09.2020 430
КАК ПРАВИЛЬНО ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ПИРОМЕТРАМИ
КАК ПРАВИЛЬНО ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ПИРОМЕТРАМИ

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаЧто такое..

11.03.2024 1843
Пирометры / Детекторы горячего металла. Часть 1
Пирометры / Детекторы горячего металла. Часть 1

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаПирометры..

27.05.2024 471
ПИРОМЕТРЫ. ТИПЫ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. ЧАСТЬ 2
ПИРОМЕТРЫ. ТИПЫ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. ЧАСТЬ 2

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаПирометр ..

27.05.2024 794
ПИРОМЕТРЫ. ИЗМЕРЕНИЯ ГОРЯЧИХ МЕТАЛЛОВ И ПРОИЗВОДИМОЙ ПРОВОЛОКИ.
ПИРОМЕТРЫ. ИЗМЕРЕНИЯ ГОРЯЧИХ МЕТАЛЛОВ И ПРОИЗВОДИМОЙ ПРОВОЛОКИ.

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень реко..

12.06.2024 326
Пирометры. Принцип действия.
Пирометры. Принцип действия.

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаПирометры..

12.09.2024 1070
КОЭФФИЦИЕНТ ИЗЛУЧЕНИЯ — АХИЛЛЕСОВА ПЯТА ПИРОМЕТРОВ?
КОЭФФИЦИЕНТ ИЗЛУЧЕНИЯ — АХИЛЛЕСОВА ПЯТА ПИРОМЕТРОВ?

Пирометры уже много лет используются для измерения температуры в агрессивных термических процессах, и их технические преимущества общеизвестны:1.    Пирометры — это оптическое измерение..

23.12.2024 321
Разработка пирометра, измеряющего истинное температурное поле двумерной решетки ЧАСТЬ 1
Разработка пирометра, измеряющего истинное температурное поле двумерной решетки ЧАСТЬ 1

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаОбщееВ д..

23.12.2024 356
Разработка пирометра, измеряющего истинное температурное поле двумерной решетки ЧАСТЬ 2
Разработка пирометра, измеряющего истинное температурное поле двумерной решетки ЧАСТЬ 2

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого Раздела3.2.3 Вы..

25.12.2024 287
Что представляют собой соотношения в пирометрах
Что представляют собой соотношения в пирометрах

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаПирометр..

06.02.2025 323
ПИРОМЕТР. История создания  прибора
ПИРОМЕТР. История создания прибора

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень реком..

07.02.2025 703
Являются ли бесконтактные термометры такими же точными, как контактные?
Являются ли бесконтактные термометры такими же точными, как контактные?

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаКонтактны..

14.02.2025 310
Что такое излучательная способность и отражательная способность?
Что такое излучательная способность и отражательная способность?

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаЧто такое..

14.02.2025 432
Лучший способ измерения температуры поверхности металла
Лучший способ измерения температуры поверхности металла

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаБесконтак..

16.02.2025 369
Какие диапазоны температур могут быть точно измерены инфракрасными термометрами?
Какие диапазоны температур могут быть точно измерены инфракрасными термометрами?

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаЧто такое..

16.02.2025 274
Решения на основе ИК-термометров и ИК-камер для промышленности и НИОКР. Часть 1
Решения на основе ИК-термометров и ИК-камер для промышленности и НИОКР. Часть 1

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров) и тепловизоров, а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого Р..

19.02.2025 263
Решения на основе ИК-термометров и ИК-камер для промышленности и НИОКР. Часть 2
Решения на основе ИК-термометров и ИК-камер для промышленности и НИОКР. Часть 2

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров) и тепловизоров, а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этог..

20.02.2025 242
Новая линейка пирометров с улучшенными интерфейсами связи для современных промышленных измерений температуры
Новая линейка пирометров с улучшенными интерфейсами связи для современных промышленных измерений температуры

Недавно компания AMETEK Land перезапустила свою высоко оцененную линейку пирометров SPOT с улучшенными функциями для широкого спектра промышленных применений. Улучшенная линейка SPOT+ обеспечивает шир..

26.02.2025 220
Оптический пирометр
Оптический пирометр

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень реком..

27.02.2025 1110
Всё о пирометрах
Всё о пирометрах

ЧТО ТАКОЕ ПИРОМЕТР?Пирометры — это термометры дистанционного зондирования, используемые для измерения температуры удаленных объектов на основе их накала, который испускается горячими объектами. Слово ..

02.03.2025 209
Термометры бесконтактные
Термометры бесконтактные

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень реком..

03.03.2025 479
Инфракрасные пирометры
Инфракрасные пирометры

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень реком..

05.03.2025 378
КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПИРОМЕТРЕ
КРАТКАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПИРОМЕТРЕ

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру пирометров. Ссылка на соответствующую страничку сайта Магазина приводится в самом конце настоящего Раздела. Кроме того, приводится перечень рекомендуе..

07.03.2025 576
Размер рынка пирометров
Размер рынка пирометров

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаВ 2023 го..

09.03.2025 386
Разница между двухцветными и двухволновыми пирометрами
Разница между двухцветными и двухволновыми пирометрами

Ссылка на страничку сайта Магазина Gtest(R) с номенклатурой пирометров (ИК термометров), а также рекомендуемые приборы и статьи для дальнейшего самообразования - в самом конце этого РазделаВ мире..

09.03.2025 324