Пірометри під час тестування гарячого металу. Частина 1

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з номенклатурою пірометрів (ІК термометрів), а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Пірометри необхідні, коли потрібні безконтактні вимірювання температури і здатні знімати показання на відстані кількох метрів від цільового джерела. Залежно від цільового матеріалу, такого як метали та скло, використовуються різні спектральні довжини хвиль. Спеціальні двоколірні пірометри використовуються для складніших умов вимірювання, наприклад. якщо коефіцієнт випромінювання об'єкта вимірювання невідомий або змінюється з часом, якщо об'єкт вимірювання менший за розмір плями вимірювання пірометра або умови вимірювання змінюються через забруднення лінз, пилу та диму.

Інфрачервоні перемикачі (Також звані детекторами гарячого металу) реєструють температуру так само, як інфрачервоний термометр, але видають не температуру, а сигнал перемикання, коли певна температура перевищена або не досягнута.

Всі інфрачервоні термометри Benetech/Wintact/Sensortherm оптимізовані для промислового застосування. На додаток до міцних корпусів з ABS, алюмінію або нержавіючої сталі використовуються оптимізовані оптичні компоненти з високою оптичною роздільною здатністю, завдяки чому вимірювання можна проводити з невеликими розмірами плями навіть на великих відстанях від об'єкта вимірювання. Цифрова обробка сигналів забезпечує надзвичайно точні результати вимірів.

Правильний вибір пірометра залежить багатьох чинників. У разі сумнівів, дозвольте нам фільтрувати вас, перш ніж ухвалити рішення про придбання пристрою: у нас є альтернативні рішення, які неможливо отримати за допомогою простого фільтра продуктів.

Що таке пірометри із цифровою обробкою сигналу?

Для зміни температури навколишнього середовища та параметрів процесу всі пірометри вимагають математичних операцій для розрахунку правильної температури. Це стосується, зокрема, формування відносин у двоколірних пірометрах, множення для регулювання випромінювальної здатності і компенсації температурних коефіцієнтів, а також підсумовування для корекції струмів зсуву, що залежать від посилення.

На відміну від аналогової обробки, використання повністю цифрової обробки сигналів впливають змінних у пірометрах відомого світового виробника Sensortherm забезпечує 100% відтворюваність вимірюваних значень, що відображаються, оскільки тут обробляються цифрові числа і відсутні більш-менш зіпсовані аналогові сигнали.

Зокрема, завдяки цьому вдається уникнути температурних та вікових відхилень та забезпечити можливість перенесення з пристрою на пристрій.

Які особливості пірометрів Sensortherm?

  Пірометри з вбудованим регулятором температури і виходом змінних керуючих використовуються для підтримки заданих значень, наприклад: в процесах адитивного друку або процесах нагріву.

  Пірометри разом із програмним ПІД-регулятором дозволяють цілеспрямовано програмувати контрольовані за часом темпи нагріву, час витримки або швидкості охолодження, наприклад, під час процесів нагріву.

  Високошвидкісні пірометри використовуються для швидких вимірювальних процесів. Пристрої з вбудованим ПІД-регулятором температури та регульованою вихідною потужністю контролюють процеси та керують потужністю лазера, наприклад. у процесах адитивного друку.

  Пірометри зі сканером температурних ліній записують 16 областей виміру для роздільної оцінки температурних профілів, а також хв., макс. та середні значення.

  Пірометри МЕТИС М3 і Н3 оснащені кількома входами зовнішнього управління пірометром, і навіть комутаційними виходами для виведення сигналу у разі температурних явищ.

   Надточні пірометри еталонного переносу сягають ITS90 і використовуються для перевірки та налаштування джерел калібрування. Вони також використовуються для порівняльних вимірювань з іншими пірометрами, щоб перевірити їхню точність або безпосередньо скоригувати їх з еталонними значеннями.

Чим відрізняються моделі пірометрів?

Існує кілька різних типів пірометрів; кожен із яких спеціально оптимізований для конкретного застосування. 

Взагалі кажучи, існує чотири основні типи пірометрів:

• Одноколірні або однохвильові пірометри.

• Двоколірні, двохвильові або пірометри співвідношення.

• Оптоволоконні пірометри

• Стандартні пірометри передачі (TSP)

Пірометри також називають радіаційними термометрами або інфрачервоними термометрами. PYROSPOT — безліч серій пірометрів для безконтактного точкового вимірювання температури в діапазоні від –40 °C до 3000 °C. Серії пірометрів розрізняються за температурними діапазонами, інтерфейсами, корпусами і, отже, за призначенням. Аксесуари для колекторів дозволяють індивідуально адаптуватися до застосування та інтегрувати їх у системні рішення.

Щоб звести до мінімуму фізично викликані помилки вимірювання температури, що виникають через неточності коефіцієнта випромінювання, слід проводити вимірювання на короткій довжині хвилі.

Для вимірювань на об'єктах зі змінною або невідомою випромінювальною здатністю також підходять пірометри з конкретними співвідношеннями, що входять до складу багатьох серій PYROSPOT. Оптоволоконні пірометри особливо підходять для вимірювань у жарких умовах навколишнього середовища або важкодоступних місцях вимірювання.

Усі фіксовані пірометри DIAS мають стандартний лінійний температурний вихідний сигнал від 0/4 до 20 мА. Як цифрові інтерфейси доступні USB або RS-485, які в будь-якому випадку гальванічно ізольовані. Інтерфейс RS-485 використовує Modbus RTU як протокол даних. Пірометри з таким інтерфейсом можна без проблем інтегрувати в існуючі шинні системи та засоби керування технологічними процесами. Пірометри PYROSPOT з інтерфейсом Ethernet дозволяють підключатися до локальних мереж.

Який спектральний діапазон вибрати?

Пірометри/інфрачервоні перемикачі вимірюють у різних спектральних діапазонах, вибір залежить від матеріалу, що вимірюється:

 Короткохвильові спектральні діапазони переважно використовуються для вимірювання металів, кераміки, композитних матеріалів, розплаву скла, графіту або полум'я. У разі вимірювань металів для точних вимірювань кращим є якомога коротший спектральний діапазон. Однак з технічних причин вони починаються тільки з трохи вищих діапазонів вимірювання, тому, можливо, доведеться вибрати модель з трохи більш довгохвильовим спектральним діапазоном. Щоб компенсувати ці неточності, всі пристрої мають регульовану випромінювальну здатність, яка використовується для компенсації цих відмінностей.

 Більш довгохвильові спектральні діапазони використовуються для вимірювання неметалів, димових газів, газового полум'я, напівпровідників, пластин або скляних поверхонь. Аналіз матеріалів показав, що спектральні діапазони підходять кожної цілі. Область застосування пояснена для відповідних моделей пірометрів.

Якою є швидкість вимірювання, час відгуку або час експозиції?

Для всіх пірометрів Sensortherm вказано час відгуку t90. Він вказує час, який потрібен пірометру, щоб досягти 90% висоти сигналу 100% кроку температури. Протягом часу відгуку буде виконано два вимірювання та повна обробка сигналу, тому час експозиції вдвічі більший. Чим коротший час відгуку пірометра, тим швидше виміряне значення видається на вихід. Це особливо важливо, коли вимірювальні частини рухаються швидко або коли використовується сканер, або якщо значення вимірювання пірометра потрібно використовувати для подальшого контролю системи.

Чи можу я проводити вимірювання за межами фокусного перебування?

Так, звичайно. Діаметр п'ятний найменший у фокусній оптиці (дистанції фокусування), але з такою ж точністю можливий вимір і в зоні розфокусування (перед фокусом або за ним), але площа виміру зазвичай більше.

Розрахунок розміру пятна перед або за фокусним відстанню.

Які можливості пропонує програмне забезпечення SensorTools, що знаходиться в комплекті поставки?

SensorTools — це дуже широке програмне забезпечення для налаштувань, зв'язку, аналізу та оцінки, яке входить у стандартну комплектацію всіх пірометрів, сканерів, контролерів, дисплеїв та джерел калібрування.

Магазин Gtest® - авторизований постачальник пірометрів в Україну: https://gtest.com.ua/izmeritelnye-pribory/pirometry