Пирометры для измерения температуры стали

🌡️Лучшие пирометры для измерения температуры на 2021 год

Современные пирометры как отечественного, так и иностранного производства используются не только в быту, но и на производстве. Они отличаются характеристиками, функционалом, дальностью измерения, материалом изготовления, внешним видом и средней ценой. Предназначены не только для определения болезненного состояния человека, но и контроля за хранением медикаментов, а также продуктов питания. Они присутствуют во всех пожарных расчетах.

Какие бывают термометры

Часто возникают ситуации, когда нужно определить показатели окружающей среды или человеческого тела. В этом деле помогут специальные измерительные устройства. Выпускаются такие виды:

Тип Описание
Контактные К ним относятся гигрометры и термометры с функцией фиксации данных. Второе название – термометры расширения. Отслеживают объем тел при изменении показателя. Выпускаются механическими и жидкостными. Последние оснащены стеклянным корпусом, внутри которого помещена ртуть, керосин, толуол или спирт. Не боятся негативных внешних воздействий. Достаточно прочные. Механические варианты можно применять для работы с различными средами: сыпучими, твердыми, газообразными, жидкими. Отличаются универсальностью.
Электронные термопары Принцип работы таков: в процессе нагревания генерируется ток, благодаря чему происходит процесс измерения температуры. Замеряется термоэлектродвижущая сила. Диапазон показателей – от 0 до 1800 градусов тепла.
Термометры сопротивления Проводят замеры электрического сопротивления, которое колеблется в зависимости от температурных показателей. Минимальный для определения коэффициент – 200 градусов мороза. Максимальный показатель – 650 градусов тепла. Внутри устройств размещаются точные электронные блоки и чувствительные термодатчики.
Манометрические Приспособления учитывают зависимость между давлением газа и температурой.
Пирометры бесконтактные Работа основана на инфракрасных датчиках, определяющих коэффициент излучения. Выпускаются радиационными и яркостными. Применяются для измерения степени нагрева металла. Часто можно встретить при проведении испытаний и наладки котлов.

Все выпускаемые приспособления разнятся материалами изготовления, в связи с чем их делят на такие категории:

  1. Газовые. Колба наполнена инертным газом. Можно использовать при работе с раскаленными жидкими средами.
  2. Логгер температуры, влажности, СО2, атмосферного давления – U-4440. Изготавливаются в виде корпуса, заполненного жидкостью. Емкость прикладывается к шкале. При нагреве жидкость начинает расширяться, и температурный столбик поднимается вверх. Погрешность измерения – 0,1 градус.
  3. Механические. Функционирует по принципу деформации металлической спирали. Укомплектованы стрелками. Монтируются в автомобили, спецтехнику, автоматизированные линии. Не боятся механических повреждений.
  4. Термоэлектрические. Приборы отличаются точностью. Погрешность составляет 0,01 градус. Применяются для высокоточных замеров. Приобретаются производственными предприятиями.
  5. Электрические. Измеряют уровень сопротивления проводника (платина, медь и так далее) при разных коэффициентах. Используются в лабораториях.
  6. Инфракрасные. Притрагиваться к объекту измерений не надо. Инфракрасный луч направляется на поверхность. Современное бесконтактное устройство пользуется огромной популярностью. Приобретается для домашнего использования и в коммерческой деятельности.
  7. Волоконно-оптические. В основе лежит использование оптоволокна. Диапазон измерений – до 400 градусов тепла. Погрешность незначительная.

Как выбрать пирометр

Чтобы не допустить ошибки при выборе, необходимо разобраться, что собой представляет это современное устройство, и как оно действует. Отличительная особенность приспособления – измерение показателя бесконтактным методом. Средняя цена невысокая. Задачу выполняет быстро и качественно. Достаточно направить прибор на поверхность.

Бывают оптическими, состоящими из:

  • объектива;
  • лампы;
  • реостата;
  • нити накаливания;
  • движка реостата;
  • милливольтметра;
  • окуляра;
  • светофильтра монохроматического типа;
  • кольцевой рукоятки реостата;
  • рукояти приспособления.

Сравнивает яркость излучения объекта с яркостью нити. Луч, отталкиваясь от объекта, попадает на изделие. Происходит сравнение яркости поверхности.

Второй вид – радиометры. Имеют лазерный указатель. Конструктивными элементами являются:

  • объектив;
  • лампа;
  • диафрагма;
  • светофильтр;
  • корпус;
  • кожух из меди;
  • накалы;
  • окуляр;
  • милливольтметр.

Работает следующим образом: тепловое излучение, исходящее от объекта, улавливается чувствительным элементом, соединенным с термопарой. Качество функционирования приспособления зависит от точности его наведения.

Пирометры разнятся принципом прицеливания. Выпускаются товары:

  • с оптическим наведением;
  • с лазерным прицелом.
  • с переменным коэффициентом;
  • с постоянным коэффициентом.

Исходя из метода перемещения, модели бывают:

  • мобильными (переносными);
  • стационарными.

Популярные модели выпускаются:

Устройство пирометра и принцип функционирования

Стандартный пирометр визуально напоминает пистолет. Внутри расположен небольшой жидкокристаллический индикатор, который показывает все измерительные параметры. Корпус практичный, равно как и панель управления. Пользуется огромной популярностью благодаря точности, легкости в применении, лазерному наведению. Дисплей может быть цифровой или аналоговый. Минимальный диаметр измеряемой поверхности – 15 мм.

Основные опции приспособления:

  1. Звуковой и визуальный сигнал.
  2. Определение самого маленького и большого коэффициента замера.
  3. Наличие встроенной памяти для сохранения полученных данных.

Современные новинки от лучших производителей имеют USB – разъем для передачи данных на компьютер или внешний носитель.

Функционирует на основе теплового излучения, которое попадает через раструб на датчик, преобразовываясь в сигнал электрического тока. Мощность сигнала имеет прямую зависимость от коэффициента измеряемой поверхности. Чем она выше, чем больше величина тока. После происходит электронное преобразование сигнала. Данные выводятся на жидкокристаллический дисплей. Аналогом данной продукции принято считать тепловизоры.

Какой товар лучше купить

Ассортимент представленной продукции настолько разнообразный, что можно потеряться. На что обратить особое внимание, чтобы выбрать самое хорошее приспособление? Критерии выбора у всех разные. Специалисты рекомендуют не упускать из вида такие параметры:

  1. Рабочий диапазон. Это совершенно не важно для бытового изделия, но имеет огромное значение для профессиональных конструкций, к которым предъявляются дополнительные требования.
  2. Оптическое разрешение. Имеет большое значение обследуемая площадь и угол обзора объектива. Чем он существеннее, тем больше поверхность исследования. Для точности полученных показателей, прибор необходимо навести именно на измеряемую поверхность. Если захвачено будет слишком большая площадь, то и данные получатся с большей погрешностью.
  3. Точность. Многое зависит от правильности настройки приспособления. Средняя величина точности должна быть в пределах 2%.
  4. Коэффициент излучения. Каждый предмет обладает своим коэффициентом. Так, непрозрачные черные поверхности имеют коэффициент 0,95.
  5. Тип прицела. Он может быть оптическим или лазерным. Многое зависит от расстояния до исследуемого объекта.
  6. Одно- или двухцветный вариант. Первый тип самый востребованный. Второй необходимо приобретать тогда, когда нужно снять показания с движущейся поверхности или где скорость изменения данных значительная.
  7. Метод выводы информации. Можно просто посмотреть данные на экране, запомнить их или переместить на компьютер.
  8. Наличие звуковой индикации. Срабатывание происходит в том случае, когда показатель выходит за пределы допустимого.

К главным достоинствам инфракрасных приспособлений можно отнести:

  • приемлемую цену;
  • простоту в эксплуатации;
  • элементарность конструкции;
  • редкий выход из строя;
  • мобильность;
  • способность измерить температуру до 3000 градусов;
  • отменная разрешающая характеристика.

Какой фирмы лучше приобрести товар, зависит от многих факторов. Критерии выбора у всех разные. Одни просматривают рейтинг качественных изделий, других интересует расширенный функционал, третьи стараются найти недорогую модель. Где купить изделие? По мнению покупателей, лучше посетить специализированную торговую точку и ознакомиться с представленным ассортиментом, пообщаться с профессиональным менеджером по продажам, подержать продукцию в руках, проверить, есть там интерфейс для передачи данных на компьютер.

Можно заказать конструкцию онлайн в интернет – магазине. Главное, чтобы поставщик оказался порядочным, и не подсунул вместо дорогостоящей продукции от известного мирового производителя некачественную китайскую подделку. Поэтому специалисты советуют предварительно провести обзор отзывов покупателей и оценить степень доверия к поставщику.

Правила эксплуатации

Прежде, чем приступать к использованию приобретенного товара, нужно внимательно ознакомиться с прилагаемой инструкцией. Применять устройство очень просто, однако, допускаемые оплошности могут существенно снизить показатель погрешности данных и привести к поломке приспособления.

Нужно правильно сделать такие действия:

  1. Включить устройство.
  2. Раструб навести на исследуемый объект.
  3. Установить пределы измерений посредством лазерной указки.

Прибор приведен в рабочий режим. На дисплее высвечиваются показания. Их можно занести в память или заменить последующей информацией. Справится с задачей может даже подросток. Для использования изделия не нужно иметь специальных знаний и опыта.

Сфера применения конструкции

Области использования пирометров очень обширные. Остановимся на самым основных:

  1. Быт. Применяются для изменения температуры воды, тела человека, автомобильных деталей, приготовленной пищи.
  2. Теплоэнергетика и строительство. Помогают рассчитать теплопотери в помещениях, найти поврежденный теплоизоляционный слой в стенах, трубах и так далее.
  3. Наука. Помогают установить точный температурный показатель лекарственных препаратов, используются при лабораторных исследованиях и проведении всевозможных опытов.
  4. Промышленность. Контролируют температуру при различных процессах в металлургии, машиностроении и так далее. Причем это делается на значительном удалении от объекта.
  5. Электроэнергетика. Измеряются элементы в трансформаторах и распределительных щитах, а также в контактных соединениях.
  6. Автомобильной отрасли. Нашли свое применение в процессе диагностики машин, определение перегрева мотора, транспортных узлов и механизмов.

Встречаются и особые случаи использования конструкции:

  1. Определение низкой теплоемкости исследуемых объектов.
  2. Мгновенное определение данных.
  3. Установление нагрева миниатюрной поверхности или тончайшего слоя.
  4. Осуществление контроля над объектами, к которым категорически запрещено прикасаться.
  5. Определение показателей движущейся поверхности.
  6. Установление параметров нагрева механизмов при важном технологическом процессе.
  7. Измерение состояния компонентов, работающих от электрической сети.
  8. Улавливание нагревания элементов, расположенных в труднодоступных участках или деталей, где нужно определить параметры с огромной точностью на расстоянии.

Рейтинг лучших пирометров бытового назначения от 1000 рублей

Основное предназначение – измерить температуру. Диапазон ограничен. Оценка грубая. Оптическое разрешение слабое. Простой в управлении. Дополнительные опции отсутствуют или на минимальном уровне. Возможности средние. Работает на батарейках АА или ААА.

Простая и недорогая модель. Легкая и достаточно компактная. Может определить уровень теплового излучение поверхности или человеческого тела. Между детектором и объектом должно быть минимальное расстояние. Присутствует функция фиксации значения. Показатель не должен превышать 60 градусов. Точность на уровне 0,1 градус. Можно определить теплоту водички в открытой емкости, детского питания, радиатора, конвектора. Используется при обустройстве печи.

Приобрести продукцию можно по цене 2100 рублей.

Источник

Как правильно измерить температуру пирометром — ошибки и правила.

Пирометр — это наиболее доступный и безопасный прибор для бесконтактного измерения температуры.

Причем он широко используется как в электричестве, так и в системах теплоснабжения.

Однако область его применения только этими отраслями не ограничивается. С его помощью замеряют температуру движущихся частей механизмов. Например, чтобы выяснить греется подшипник на двигателе или нет.

Выявляют перепады температур на смежных поверхностях – цилиндры компрессора в холодильных установках, или отдельные детали внутри автомобиля.

Допустим у вас греется двигатель по неизвестной причине и вам нужно выяснить почему. Для этого пирометром сначала замеряете температуру на выходном патрубке термостата и сравниваете ее с температурой радиатора.


Если разница очень большая, тогда скорее всего виноват термостат.

Еще один из вариантов применения – измерение температуры раскаленного металла для его правильной обработки.

Если это делать классическими термометрами, то вы потеряете драгоценное время на нагрев самой термопары. А беспроводным термокрасным пирометром, все это занимает буквально мгновение.

Вот сводная графическая миниатюра и расшифровка возможностей и областей применения пирометров:


Прибор этот безусловно хороший, но давайте подробнее рассмотрим вопрос, как же им правильно пользоваться. Ведь простое наведение лазерного луча и считывание показаний на электронном табло, не всегда гарантирует и дает корректные результаты.

При замерах существует множество погрешностей, о которых большинство пользователей даже не догадывается. Измерение температур при помощи оптического прибора, отличается от измерения температуры приборами контактными.

Вот основные ошибки, которые допускают новички:

    не учитывается материал, из которого сделан предмет измерения
    замеры производятся через стекло или в пыльном, влажном помещении
    температура самого пирометра значительно отличается от температуры окружающей среды
    измерения происходят слишком далеко от объекта, без учета конуса расширения луча
    экономные «специалисты» пытаются работать прибором наподобие тепловизора на больших площадях, не учитывая при этом частоту обновления показаний девайса

Рассмотрим все эти моменты более подробно.

Когда вы измеряете градусы контактным термометром, вы по факту делаете замер только температуры тела. А вот если вы попытаетесь тоже самое проделать на некотором расстоянии, то вы попутно измерите все те волны и лучи, которые не зависимо от вашего желания так или иначе попадают в объектив пирометра.

А попадает туда не только то излучение, которое испускает тело.

И если при этом не знать как правильно настраивать пирометр, то прибор будет показывать полную белиберду.

Что это за помехи, которые влияют на точность измерения? При работе с инструментом в его объектив попадает 3 составляющих:

    лучи, которые тело пропускает через себя
    лучи, которые оно испускает (это его собственная температура)
    отраженные лучи от окружающих предметов

Пропускаемые лучи в расчетах обычно не учитываются, потому то большинство тел попросту непрозрачны для них. Поэтому в расчет берутся только две величины:

    коэффициент излучения или коэффициент эмиссии

Причем вас в большей степени должен интересовать именно коэфф. излучения, так как это и есть та самая температура, которую имеет тело.

В этом плане стоит заметить, что пирометр не может измерять температуру предмета, который находится за стеклом, в дыму или тумане.

Стекло для оптики прибора – это не прозрачный элемент, а отдельный объект, выделяющий свое собственное излучение. Поэтому его нужно убирать из области замера.

Большинство тел и поверхностей нас окружающих, имеют коэффициент излучения равный 0,95. Именно такие заводские настройки изначально выставляются на приборах.

Причем на дешевых моделях, они жестко встроены в программную составляющую раз и навсегда, и изменить вы их не сможете. На более дорогих аппаратах, данный коэфф. можно регулировать вручную.

Для чего это необходимо делать? У разных по составу и свойствам тел, коэфф. излучения отличается. И чем он выше, тем точнее будут результаты измерения температуры пирометром.

Например, если он составляет величину К=0,95, то у вас на отражение остается всего 5%. Ошибка, которую будут вносить эти самые 5%, будет крайне мала и ей можно пренебречь.

Но дело в том, что на практике как в электричестве, так и в отоплении, нас мало интересуют предметы с высоким коэффициентом излучения. К таковым относятся стены, пол, поверхность стола, предметы мебели и т.д.

Пирометром мы в первую очередь измеряем медные или алюминиевые контакты, радиаторы батарей отопления, трубы, хромированные полотенцесушители и т.п.

Все они имеют яркую блестящую поверхность, которая как раз-таки и вносит существенную ошибку в данные замеров. При этом есть определенный нюанс.

К примеру, если у вас предмет имеет температуру окружающей среды, то излучает и отражает он приблизительно одну и ту же температуру. Но если его при этом нагреть, то сразу же появится погрешность, существенно искажающая реальные данные.

Чтобы удостоверится во всем вышесказанном, можете сами провести простейший эксперимент. Возьмите блестящую кастрюлю и какую-нибудь книжку.

Далее проведите замеры на них одним и тем же пирометром. Чтобы повысить точность эксперимента, старайтесь делать замеры в одной точке.


Результаты у вас точно не будут одинаковыми, правда сильной разницы вы не увидите. Если перепроверить это дело контактным термометром, то отклонения будут составлять всего 2-3 градуса.

Но это все будет справедливо только при комнатной температуре предметов. А что будет, если в кастрюлю залить горячую воду?

Измерения в этом случае тут же пойдут в разнос.

Это говорит о том, что температура нагретых гладких блестящих поверхностей, просто так пирометром не измеряется.

Поэтому, когда в видеороликах показывают, насколько элементарно бесконтактным измерителем определить температуру батарей или контактов, не сильно доверяйте данной рекламе.

В большинстве случаев, нельзя просто так направить луч, нажать курок и тут же получить правильный результат измерения на табло. На блестящих нагретых предметах все пирометры начинают сильно врать.

И зависит эта погрешность напрямую от коэффициента излучения. Вот подробная таблица коэффициентов излучения различных материалов. Этими данными необходимо пользоваться каждый раз при замерах пирометрами.

Чтобы повысить точность измерений, стоит покупать более дорогие модели с возможностью выставления этих коэфф. внутри программных настроек.

Замерить температуру материалов, которых нет в таблице, можно двумя способами. Использовать “мишень” с известным коэфф., накладывая ее на измеряемый объект.

Или сначала определить контактным термометром температуру поверхности, и затем меняя значения в приборе, добиться примерного совпадения.

Процесс правильного замера пирометром будет выглядеть следующим образом.

Определяете материал из которого сделан предмет (сталь, медь, алюминий). Далее в таблице ищите его коэффициент излучения и заносите эту поправку в сам прибор.

И только после этого направляете луч инфракрасного пирометра на объект.

При таком измерении вы действительно получите близкие результаты к фактической температуре. Ну а те девайсы, в которых заводом жестко установлен коэфф.=0.95, попросту будут врать при каждом замере.

Под каким бы углом вы не направляли луч, как близко бы не подносили прибор к поверхности, искажения в любом случае будут. И здесь речь уже идет не об одном или двух градусах.

Погрешность может составлять десятки единиц!

Кстати, отдельно стоит сказать о расстоянии. По сути, луч пирометра измеряет температуру некой точки или круга.

При этом не путайте точку лазерного целеуказателя и пятно замера. Это разные вещи. Они отличаются размерами на несколько порядков.

Если вы находитесь на большом расстоянии от объекта, то и это пятно или круг увеличиваются по площади. Соответственно для более точных измерений, прибор следует подносить как можно ближе.

Например, у большинства моделей, конус который они видят, имеет соотношение 12 к 1.То есть на расстоянии в 1.2 метра, вы можете без погрешности измерить температуру тела диаметром 10см, не более.

Хоть это и считается нормальным параметром, но лучше подносить прибор поближе. Так как при замере у вас может дрогнуть рука, либо прицел собьется, и в итоге вместе с требуемой поверхностью, вы измерите и соседнюю, которая внесет свой вклад в общие показания.

Так как указано на фото ниже, измерять температуру модульных автоматов не желательно. Вы невольно вместо одной фазы, захватите и соседнюю, что внесет ошибку в данные. Расстояние между ними слишком маленькое.

То же самое относится и к замерам клеммных колодок и зажимов. Подносить пирометр к ним нужно максимально близко.

Еще не забывайте про температуру окружающей среды. Многие пользователи жалуются, что отдельные модели пирометров, начинают безбожно врать при температурах ниже комнатной.

То есть, они берут прибор, выходят в котельную, подвал или гараж и там пробуют им “пострелять” температуру. В итоге получают совершенно странные результаты.

Дело здесь в том, что любой электроникой, тем более измерительной, нельзя пользоваться пока температура прибора не выровняется с температурой окружающей его среды.

Вынесли пирометр на улицу или в гараж, выдержите его минут 10-20, и только после этого приступайте к измерениям.

Речь конечно не идет о том, что прибор нужно замораживать до минусовых температур. Здесь он врать, скорее всего будет безбожно, так как не рассчитан на работу в таких условиях. В остальных случаях, благодаря такой “выдержке”, погрешность уменьшается.

Еще один важный параметр пирометра помимо точности – частота обновления показаний. Особо важно иметь высокую частоту при сканировании и сравнении температур на больших поверхностях.

Прибор в этом случае, как бы имитирует работу тепловизора и ищет максимумы и минимумы.

Очень хорошими показателями считаются результаты от 250мс и меньше. Обладают подобными параметрами только известные бренды. Например, тот же Fluk.

Какой вывод из всего вышесказанного можно сделать? Безусловно, пирометр штука полезная, но применять его нужно там, где действительно требуется именно бесконтактное измерение температуры.

Например, электрические контакты находящиеся под напряжением. Здесь он действительно помогает безопасно выявить плохое соединение еще до того, как ситуация станет критичной.


Не всем электрикам в этом деле доступны тепловизоры.

А вот для людей профессионально занимающихся системами отопления, подобные девайсы оказываются не нужными, и в некоторой степени даже вредными. Замерять температуру отопления пирометрами очень сложно.

Даже на крашенной белой глянцевой поверхности радиатора, достаточно три раза щелкнуть пирометром по одному месту, и у вас получится три разных значения температуры. Не говоря уже про хромированные трубы.

Если у вас блестящие медные трубы на выходе из котла, то замеры могут показать разбежку в 20 и более градусов, по сравнению с датчиком котла. Вот и думайте после этого, что же в системе неисправно.

На практике появляется слишком много факторов, искажающих реальное состояние дел. Чтобы добиться приемлемых результатов измерений на трубах и батареях, придется брать некую пленку или малярный скотч с постоянным коэффициентом отражения, наклеивать эту штуку на поверхность, и только после этого проводить измерения.

Спрашивается, зачем создавать себе такие сложности, если есть более эффективные контактные термометры. Время замера у которых всего несколько секунд и гарантированно точный результат до десятых долей градуса появляется у вас на экране.

Что касается теплых полов, здесь не все однозначно.

Например, температуру стяжки пирометром еще можно измерить довольно точно. А вот если она будет закрыта плиткой, то погрешность моментально возрастает.

Производители безусловно знают об этих проблемах и постоянно совершенствуют приборы. Поэтому если уж и собрались покупать пирометр, выбирайте качественную модель.

Хорошие варианты можно подобрать и заказать вот здесь.

Есть относительно недорогие модели, снабженные выносным датчиком термопары.

С его помощью можно составлять и вносить собственные таблицы поправочных коэффициентов любых материалов. Один раз делаете замер нужной поверхности датчиком, сравниваете результат и вносите корректировку.

После этого можно спокойно стрелять лучом пирометра и не бояться ошибок. У китайцев такую модель можно заказать отсюда.

Если вам интересна эта тема и хочется заниматься измерениями пирометром более профессионально, а не только на бытовом уровне, скачайте и ознакомьтесь с двумя полезными брошюрами по данной тематике:

Источник

Поделиться с друзьями
Моя стройка
Adblock
detector