Очень кратко и по существу
Что такое пирометр?
Пирометры - это термометры дистанционного зондирования, используемые для измерения температуры удаленных объектов на основе теплового излучения, испускаемого нагретыми поверхностями. Слово «пирометр» происходит от двух греческих слов: pyr - огонь и meter - мера.
Пирометры также известны как инфракрасные термометры, радиационные термометры или бесконтактные термометры. Они поглощают энергию и измеряют интенсивность электромагнитных волн.
Пирометр состоит из двух основных частей: термопары и гальванометра.
В термопаре небольшой электрический ток генерируется при нагреве двух разнородных металлов в месте их соединения. Поскольку гальванометр измеряет ток в милливольтах, он фактически является милливольтметром.
Инфракрасный пирометр для дистанционного измерения температуры
Кто изобрел пирометр?
Вероятно, самым ранним известным пирометром является «пирометр Хиндли», который хранится в Лондонском музее науки. Он был изготовлен в 1752 году для Королевской коллекции.
В 1760-х годах швейцарский математик Леонард Эйлер подробно описал принцип работы пирометра. Сегодня его считают одним из величайших ученых XVIII века.
Английский гончар Джозайя Веджвуд изобрел другой тип пирометра для измерения температуры в печах при обжиге керамики. Он обнаружил, что глиняные блоки сжимаются в зависимости от температуры нагрева. Чем выше температура, тем больше усадка. За это изобретение Веджвуд был избран членом Королевского общества в 1783 году.
Джозайя Веджвуд - один из создателей ранних пирометров
Типы пирометров
Как правило, пирометры измеряют температуру объекта путем регистрации испускаемого им теплового излучения. Главное преимущество таких приборов заключается в возможности бесконтактного измерения температуры.
В зависимости от принципа работы пирометры подразделяются на два основных типа:
- Оптические пирометры.
- Инфракрасные (радиационные) пирометры.
Оптические пирометры
Оптические пирометры измеряют тепловое излучение в видимом спектре. Их работа основана на анализе цвета свечения очень горячих объектов.
Для измерения выполняется визуальное сравнение между калиброванным источником света и исследуемой поверхностью. Когда температура нити накаливания и объекта совпадает, нить становится практически невидимой на фоне объекта. Температура определяется по величине тока, проходящего через нить.
Инфракрасные (радиационные) пирометры
Инфракрасные пирометры определяют температуру объекта на основании его теплового излучения в инфракрасном диапазоне, обычно от 2 до 14 мкм.
При нагреве термопары вырабатывается электрический ток, величина которого зависит от интенсивности теплового излучения. Полученные данные преобразуются в температурные значения и отображаются на дисплее прибора.
Для изготовления таких устройств используются пироэлектрические материалы, включая поливинилиденфторид (ПВДФ), триглицинсульфат (ТГС) и танталат лития (LiTaO3).
Основные виды пирометров для промышленного применения
Области применения пирометров
Пирометры идеально подходят для измерения температуры движущихся объектов или поверхностей, к которым невозможно или небезопасно прикасаться.
Наиболее распространенные сферы применения:
- Доменные и металлургические печи.
- Литейное производство.
- Паровые котлы.
- Газотурбинные двигатели.
- Индукционная термообработка.
- Производство стекла.
- Выращивание кристаллов.
- Медицинская промышленность.
- Контроль температуры жидких металлов.
- Измерение температуры сильно нагретых материалов.
Как выбрать пирометр?
Выбор пирометра зависит от нескольких факторов:
- Материала измеряемой поверхности.
- Расстояния до объекта.
- Размеров контролируемой зоны.
- Требуемого температурного диапазона.
- Наличия дыма, пыли и других оптических препятствий.
- Способа нагрева объекта.
- Рабочей длины волны прибора.
Правильно подобранный пирометр обеспечивает высокую точность измерений и надежную работу в конкретных условиях эксплуатации.
Подробная информация о пирометрах, принципах их работы и сферах применения представлена в разделе статей сайта Gtest®.
Магазин Gtest® - авторизованный поставщик пирометров в Украине:
купить пирометр в Украине
