Два типа пирометров, какой лучше подойдёт?

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

В мире инфракрасных датчиков температуры существует два типа пирометров отношения : двухцветный (TC) и двухволновой (DW) . Оба используют отношение энергии, измеренное на двух длинах волн, для создания показаний температуры. Этот метод измерения позволяет датчикам отношения автоматически компенсировать изменение излучательной способности (для материалов «серого тела»), частично заполненные поля зрения и грязные окна. Хотя и двухцветный, и двухволновой являются пирометрами отношения, конструкция и возможности каждого типа пирометра сильно различаются.

Двухцветные пирометры

• Универсальный набор длин волн

• Компенсация переменной излучательной способности и умеренного оптического препятствия или несоосности

• Используется, когда между пирометром и целью имеется свободный оптический путь.

• Измерение температур выше 1100°F / 600°C

• Идеально подходит для равномерно нагретых черных металлов без окалины

Двухцветные пирометры используют так называемый «сэндвич-детектор», что означает, что два фильтра длин волн накладываются друг на друга. Одна длина волны представляет собой широкий диапазон волн (например, 0,7–1,1 мкм), а другая длина волны представляет собой узкий диапазон волн (1,0–1,1), который является подмножеством более широкого диапазона. Эти пирометры по сути работают как камера, делая снимки объекта, который вы хотите измерить. Если бы вы закрыли объектив камеры, изображение было бы искаженным и неточным. Вместо того чтобы делать снимок, пирометр измеряет интенсивность лучистой энергии от объекта. Однако аналогия остается прежней. Если вы частично закроете поле зрения, вы получите неточные показания. Вот некоторые распространенные препятствия, с которыми сталкиваются многие производители:

1. Грязные окна и линзы

2. Дым, вода, плазма, пламя или пар

3. Другие плавающие частицы: грязь, пыль и т. д.

Хорошая новость в том, что двухцветные пирометры в определенной степени снисходительны. Однако, если вы пытаетесь измерить температуру объекта, который постоянно закрыт препятствием, например паром, вам стоит рассмотреть двухволновой пирометр.

Пирометры с двумя длинами волн

• Тщательно подобранный набор длин волн

• Компенсация переменной излучательной способности, температурного градиента, сильного оптического препятствия и несоосности

• Можно выбрать длину волны для просмотра через воду, пар, пламя, плазму и т. д.

• Измерение температуры выше 200°F / 95°C

• Лучше переносит масштаб, температурные градиенты и несерые помехи благодаря большему разделению длин волн

Пирометры с двойной длиной волны используют два отдельных и различных набора длин волн на фильтрующем колесе для измерения самой высокой температуры в поле их зрения. Поскольку конструкция допускает отдельные длины волн, эти наборы длин волн можно выбирать независимо и комбинировать, чтобы обеспечить некоторые уникальные возможности. Наиболее важными возможностями являются возможность выбора наборов длин волн для работы с водой, паром, пламенем, плазмой и лазерной энергией. Это обеспечивает более точные показания с дополнительным бонусом, заключающимся в том, что они более устойчивы к окалине, несоосности и оптическим препятствиям, чем пирометры с двумя цветами. Эти функции позволяют получать последовательные и точные показания в широком диапазоне рабочих условий без необходимости вносить изменения в датчик.

Разница в конструкции обеспечивает два основных технических преимущества двухволнового пирометра:

1) Двухволновые пирометры в 20 раз менее чувствительны к масштабу и температурным градиентам.

Шкала является помехой для пирометров отношения не потому, что у нее другая излучательная способность, а потому, что она излучает инфракрасную энергию в другом соотношении. Шкала намного холоднее горячего металла, на котором она установлена, и сделает показания пирометра искусственно низкими. Двухцветный пирометр предназначен для измерения средней температуры того, что он видит в своем поле зрения, тогда как двухволновой более сильно взвешен по самой горячей температуре, которую он видит.

• Так же, как ножки на столе, пирометр отношения более устойчив, когда ножки (длины волн) находятся дальше друг от друга.

• Большее разделение между длинами волн делает двухволновые пирометры в 20 раз менее чувствительными к масштабу и температурным градиентам по сравнению с двухцветными пирометрами. Ошибка в 40 или 60 градусов становится ошибкой всего в 2 или 3 градуса.

2) Некоторые двухволновые пирометры способны обнаруживать такие распространенные промышленные помехи, как:

• Пар

• Пламя

• Вода

• Плазмы

Пирометры с двумя цветами и двумя длинами волн могут компенсировать изменение излучательной способности, небольшое окисление поверхности и умеренное смещение. Но, как показывает диаграмма, датчики с двумя длинами волн обладают гораздо большими возможностями, когда дело касается обычных промышленных помех. Благодаря возможности выбора из пяти различных комбинаций длин волн технология с двумя длинами волн позволяет вам выбрать набор длин волн, подходящий для ваших собственных условий применения.

Для многих приложений двухцветные датчики являются подходящим выбором. Для приложений, включающих любые из помех, перечисленных выше, или для приложений, включающих масштабные или температурные градиенты, двухволновые пирометры являются более подходящим выбором.

В дополнение к двум перечисленным выше преимуществам, двухволновые пирометры также могут измерять более низкие и более широкие температурные диапазоны. По сути, вы ограничены только одним набором длин волн общего назначения с двухцветными блоками, но у вас есть больше вариантов для комбинаций длин волн с двухволновыми датчиками. В результате, возможность выбора длин волн дает двухволновому пирометру некоторые существенные дополнительные преимущества и технические преимущества по сравнению с двухцветными датчиками. Это позволяет проводить более точное и надежное измерение температуры в самых сложных промышленных условиях.

Хотите узнать, подойдёт ли вам пирометр при решении текущих задач?

Независимо от того, решите ли вы выбрать двухцветный или двухволновой пирометр, вот некоторые популярные области их применения:

• Сталелитейные заводы

• Литье , формовка, соединение и термическая обработка металлов

• Индукционный, резистивный, трение, пламенный и лазерный нагрев

• Кузнечные цеха : заготовки, штампы, термообработка

• Проволочные, прутковые и стержневые станы

• Вращающиеся печи , термические реакторы и твердотопливные энергетические котлы

• Инженерные материалы: кремниевые кристаллы, CVD-алмазы , уплотнение углерода, высокотемпературная керамика

Возникли проблемы с измерением температуры?

Нет двух абсолютно одинаковых производственных предприятий, поэтому мы адаптируем наши пирометры под ваши конкретные потребности. Мы обнаружили, что лучший способ обеспечить точные показания температуры — это погрузиться в вашу производственную линию. Вы проводите измерения через сильный пар? Есть ли между вашим пирометром и материалом толстый кусок защитного стекла? Материал погружен в воду или частично заблокирован водой? Двухволновой пирометр позволит вам регистрировать точные температуры через все эти препятствия, но точное знание ваших потребностей позволяет нам индивидуально подгонять нашу продукцию под вас.