Меню

Стационарные устройства для измерение температуры



Стационарные тепловизоры для измерения температуры: классификация и особенности

Аэропорты, объекты железнодорожного транспорта и метрополитена, офисные и торговые центры, медицинские учреждения — все это объекты с высокой проходимостью, даже сейчас, в условиях напряженной эпидемиологической обстановки и действующих запретов на проведение массовых мероприятий. Установка и эксплуатация на их территории тепловизоров для измерения температуры посетителей — необходимость и, вероятнее всего, новая реальность, которая никуда не денется и с которой всем нам придется смириться.

В этой статье рассмотрим особенности устройства тепловизоров , их разновидности, различия и преимущества.

Градусник против тепловизора

Несмотря на развитие современной науки и медицины, линейка средств измерения температуры тела человека весьма и весьма ограничена. По методу применения они делятся на контактные и бесконтактные .

К группе контактных средств относятся градусники и термометры различных типов. К бесконтактным — дистанционные термометры и тепловизоры, последние подразделяются на ручные и стационарные.

Главное преимущество бесконтактных средств измерения температуры тела — скорость. Проведение проверки каждого пассажира в аэропорту при помощи градусника привело бы к образованию огромных очередей. В сравнении с градусником, измерения, проводимые с помощью стационарного тепловизора, в 30 000 раз быстрее. Однако точность бесконтактной термометрии в несколько раз ниже. Но так ли это важно для установления факта повышенной температуры у потенциально зараженного человека?

Что такое тепловизор и какие они бывают?

Прежде чем приступить к разбору технологии, проясним важный факт: ни один термографический прибор, в том числе эпидемиологический тепловизор, не способен диагностировать наличие вируса или инфекции. Даже самый точный прибор способен лишь выявить человека с повышенной температурой тела, которая в свою очередь может быть вызвана различными причинами.

Главная задача тепловизора — максимально быстро и точно определить человека с температурой тела, превышающей показатель нормы, на как можно большей дистанции. Можно подумать, что с этим справится любой, даже самый примитивный тепловизор — но это не так.

Например, стандартные тепловизоры, используемые на промышленных предприятиях и стройках имеют высокую погрешность — в среднем ±2 °C. Учитывая физиологические особенности человеческого тела с возможностью колебания температуры в течение дня на несколько градусов в пределах нормы, такая погрешность будет критичной и недопустимой для использования в целях эпидемиологического контроля.

Чтобы показатели измерений (более того проводимых в потоке людей) были наиболее точны, необходимо наличие следующих условий:

  • высокая частота радиометрических кадров — точек в единицу времени, в которых были произведены измерения;
  • программное обеспечение, позволяющее за считанные секунды обрабатывать большие объемы данных. ​

Подобной возможностью обладают именно стационарные тепловизоры, которые оснащаются высокочувствительными инфракрасными камерами и объединяют в себе также функцию распознавания лиц, тем самым открывая возможности для интеграции с базами данных и СКУД.

Виды эпидемиологических тепловизоров

Сфера применения тепловизоров очень широка: это энергетика, различные направления легкой и тяжелой промышленности, строительство, здравоохранение, искусство и, конечно, безопасность. Тепловизоры, применяемые для эпидемиологического контроля, подразделяются на ручные и стационарные. Последние подразделяются на те, что используются с эталонным излучателем (АЧТ) и без него. Что это такое, разберемся далее.

Ручные тепловизоры для измерения температуры тела

По внешнему виду напоминают ручные камеры, могут использоваться в качестве прибора для индивидуального замера температуры при выходном контроле или устанавливаться на штатив для уменьшения контакта с проверяемыми.

  • Преимущества: Легкие, мобильные, дешевые. Могут работать на автономном аккумуляторе, что удобно в местах, где нет возможности подключиться к стационарному источнику питания (самолеты, жд-составы и т.д.). ​
  • Недостатки: Низкая точность измерений, низкая пропускная способность, так как измерения производятся индивидуально у каждого человека, низкая дальность действия. Неудобны для применения на объектах с высоким потоком посетителей.
​ Стационарные тепловизоры для дистанционного измерения температуры тела

Стационарные тепловизионные комплексы включают в себя аппаратную и программную составляющую: оптический блок с инфракрасной камерой, блок управления оператора и программное обеспечение.

Стационарные тепловизоры значительно более точные, быстродействующие и эффективные в целях измерения температуры одновременно группы людей в движении. Как уже говорилось ранее, стационарные тепловизоры подразделяются на те, что работают с АЧТ и без него .

АЧТ — что это и зачем оно нужно?

Абсолютное черное тело — эталонный излучатель, формирующий на своей поверхности усредненный температурный показатель, в сравнении с которым производятся замеры температуры тела посетителей. АЧТ устанавливается в поле зрения объектива тепловизионной камеры для автоматической калибровки.

Читайте также:  Методы эмпирического исследования наблюдение эксперимент измерение описание

Главное назначение АЧТ — увеличить точность измерений до 0.1 и 0.01 градуса. Но на деле настолько ли эффективно это работает?

Температура кожи здорового человека может колебаться от 26 до 37°C. Диапазон зависит как от окружающей среды, так и индивидуальных особенностей организма. Зачем тогда нужна точность до десятых и сотых градуса? Ведь даже идеально откалиброванный тепловизор может измерить температуру вошедшего с мороза человека с точностью до 0.2 °C, но при этом не выявить у него повышенной температуры. Поскольку температура кожи, пониженная под влиянием окружающей среды, не передает реальную температуру тела. Из этого следует, что калибровка с помощью АЧТ будет эффективна только при сохранении постоянных условий окружающей среды, что не всегда реализуемо в российской климатической среде (да и не только).

Наиболее действенна в данных обстоятельствах математическая модель вычисления средней температуры л юдей в потоке, которая автоматически корректирует эталонный показатель нормы, вычисляя среднее значение температуры на основании последних 10 измерений.

Автоматическая компенсации температуры позволяет использовать стационарные тепловизоры без АЧТ и достигать более точных показателей. Так, тепловизор может работать в полностью автономном режиме без необходимости ручной калибровки АЧТ.

Сравнение ручных и стационарных тепловизоров

Перспективы развития технологии

Угрозы и проблемы, с которыми сталкивается человечество, дают мощный толчок для развития технологий. Эпидемия COVID-19 не исключение. С начала года продажи тепловизоров возросли более чем в 100 раз. Подобный взрывной рост популярности приборов обязательно скажется на дальнейшем развитии технологии. Однако на данный момент нет ничего более действенного и достоверного для вычисления людей с лихорадкой, чем стационарные тепловизионные комплексы.

Конечно, с их помощью невозможно выявить всех потенциально зараженных людей за счет бессимптомного протекания болезни во многих случаях, но снизить риск возникновения вспышек инфекции на территории объекта вполне возможно.

За подбором наиболее оптимального решения для Вашего объекта Вы можете обратиться к специалистам компании “Служба 7”.

Источник

Виды приборов для измерения температуры в промышленных и лабораторных условиях

Современное приборостроение предлагает широкий ассортимент измерителей температуры – приборы имеют разнообразную конфигурацию, принцип действия и сферы эксплуатации. Профессиональные и точные термометры незаменимы практически в любом направлении деятельности: их используют для контроля климатических показателей, при исследовании состояния материалов, оценке свойств веществ. Термометры также востребованы в быту и повседневной жизни, но особое распространение они получили в промышленности и науке.

Применение термометров в промышленности и лабораториях

В промышленных отраслях, таких как металлургия, целлюлозно-бумажное производство, земледелие, фармацевтика, животноводство, термометры необходимы для измерения температуры:

  • жидкостей;
  • растворов;
  • газов;
  • твердых тел;
  • поверхностей;
  • сыпучих материалов;
  • расплавов и т. д.

Профессиональные термометры особенно востребованы на производствах, где необходим контроль температуры сырья, технологического процесса или оценка свойств готовой продукции. К таким объектам относятся предприятия по изготовлению продуктов питания, химические и металлургические заводы, сельскохозяйственные организации и т. д. Контролировать технологические процессы также необходимо и в условиях лабораторных испытаний. Термометры находят применение в лабораториях контроля качества, эколого-аналитических центрах, технологических отделениях предприятий.

В каждой сфере деятельности востребованы определенные типы термометров. Эти измерители различаются по принципу действия и сфере применения.

Принцип действия измерителей температуры

В основе измерения температурных параметров могут лежать различные физические процессы. В зависимости от методики измерений все типы термометров делятся на 2 класса: контактные и бесконтактные.

1. Контактные термометры – принцип действия таких приборов основывается на необходимости теплового контакта между датчиком термометра и средой, температура которой измеряется. Термометр с датчиком подходит для работы с газообразными средами, жидкостями, твердыми или сыпучими продуктами;

Контактные термометры по принципу измерения подразделяются на:

  • термометры сопротивления – фиксируют электрическое сопротивление веществ, изменяющееся в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Термометр сопротивления состоит из чувствительного элемента и наружной (защитной) арматуры. В качестве материала для чувствительного элемента используют медь и платину. Эти материалы выбраны потому, что на их сопротивление заметно влияет изменение температуры окружающей среды (большой температурный коэффициент сопротивления). Термометры сопротивления часто используют в системах мониторинга и оповещения;
  • электронные термопары – предназначены для измерения термоэлектродвижущей силы, возникающей под действием сгенерированного тока;
  • манометрические – измерения основываются на зависимости температуры от давления газов, давление жидкости или газа меняется при изменении температуры. Чувствительным элементом в таких приборах служит термобаллон, который соединяется с манометром;
Читайте также:  Метрологическая аттестация сфер измерения

2. Бесконтактные — это такие термометры, для измерения которыми нет необходимости в тепловом контакте среды и прибора, а достаточно измерений собственного теплового или оптического излучения измеряемого объекта.

Бесконтактные термометры по принципу измерения подразделяются на:

  • пирометры излучения;
    • радиометры;
    • тепловизоры.

  • Бесконтактные пирометры – эти измерители, которые считывают тепловое излучение от исследуемых объектов. Приборы с инфракрасными датчиками бывают яркостными (в диапазоне красного света оценивается яркость эталонного объекта и исследуемого материала) и радиационными (мощность теплового излучения преобразуется в показатели температуры).

Классификация термометров по исполнению

В зависимости от материалов, которые применяются в измерительном приборе, термометры бывают:

  • жидкостными – выполняются в виде корпуса с жидкостью, которой свойственно температурное расширение (чаще всего используют ртуть или спирт). Колба с жидкостью оснащается измерительной шкалой. По ней отслеживается движение жидкости, которая при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается;
  • газовыми – принцип работы термометров похож с жидкостными, но в качестве заполняющего вещества в колбе используется инертный газ. Газообразное вещество имеет увеличенный температурный диапазон, что позволяет применять данные термометры при исследовании раскаленных материалов;
  • механическими – основываются на принципе деформации спирали из металла или биметаллической ленты. Такие термометры оснащаются стрелкой и внешне напоминают циферблат часов. Наиболее часто механические термометры используют в автомобилях и специализированной технике;
  • электрическими – измеряют уровень сопротивления металлического проводника (чаще медного или платинового) при разных температурах;
  • термоэлектрическими – в основе высокоточных измерителей лежат два проводника, образующих спай, при нагревании которого возникает термоэлектрический ток;
  • волоконно-оптическими – оптоволоконные датчики, через которые проходит световой луч, под действием температур изменяют свой объем, в это время прибор регистрирует преломление света. Математическая обработка спектрального смещения света дает информацию об измеряемой температуре.

Источник

Измерители температуры (пирометры) 233

Измерители температуры (пирометры) – приборы, предназначенные для бесконтактного определения температуры. Принцип работы таких устройств основывается на измерении уровня теплоты, излучаемой конкретным объектом (преимущественно в диапазоне ИК излучения или видимого света).

Пирометры применяются на тех предприятиях, где необходимо постоянно контролировать температуру объектов на различных этапах производственного процесса без участия человека. Они незаменимы для работы с высокими температурами, благодаря чему с их помощью можно дистанционно измерять температуру раскалённого объекта.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Барнаул, Белгород, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Гомель, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Минск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль. Доставка заказа почтой, через систему доставки Pickpoint или через салоны «Связной» в следующие города: Тольятти, Барнаул, Ульяновск, Иркутск, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Томск, Оренбург, Новокузнецк, Астрахань, Пенза, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Иваново, Брянск, Сургут, Нижний Тагил, Архангельск, Чита, Курган, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Кострома, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Измерители температуры (пирометры)» вы можете купить оптом и в розницу.

Источник

Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

Такие приборы еще называют термометрами расширения. Они основаны на отслеживании изменения объема тел под действием меняющейся температуры. Обычно измеряемый диапазон температур составляет от -190 до +500 градусов по Цельсию.

Читайте также:  Поверка средств измерений для чего это нужно

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

  1. Жидкостные. Представляют собой корпус, заполненный жидкостью, которая подвержена температурному расширению. Колба с жидкостью прикладывается к шкале. При нагреве жидкость расширяется, и столбик растет, а при охлаждении — наоборот, сжимается (уменьшается). Погрешность измерений такими приборами составляет менее 0,1 градуса.
  2. Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
  3. Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
  4. Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
  5. Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
  6. Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
  7. Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Источник