Pirometr co to jest i do czego służy?

Pirometr definicja:
-przyrząd do bezdotykowego pomiaru temperatury, zasada działania polega na wykorzystaniu zależności natężenia lub długości fali promieniowania wysyłanego przez nagrzane ciało od jego temperatury.
 

Do czego służy pirometr i gdzie jest stosowany?

Bezdotykowy  zdalny  pomiar temperatury jest jedynym rozwiązaniem  tam, gdzie wykonanie pomiarów innymi metodami jest nie możliwe lub byłoby na tyle utrudnione, niebezpieczne, czy nieopłacalne, że konieczne jest tutaj zastosowanie pirometr realizującego to zadanie .


Dotyczy to np. obiektów niedostępnych, wirujących, będących pod napięciem. Takie pomiary coraz częściej służą diagnozowaniu stanu urządzeń (np. łożysk, elementów instalacji energetycznych itp.).

Pirometry znajdują zastosowanie w takich dziedzinach jak:

• rolnictwo (warunki uprawy i przechowywania płodów rolnych),
• motoryzacja (kontrola układów chłodzenia i klimatyzacji),
• przemysł (kontrola warunków pracy, BHP, kontrola temperatury w procesach technologicznych, wentylacja, klimatyzacja i chłodnictwo),
• w procesach związanych z produkcją elementów półprzewodnikowych,
• diagnozowanie problemów elektrycznych związanych z przegrzewaniem urządzeń, podzespołów przekaźników i bezpieczników,
•  badanie temperatury złącz obwodów elektrycznych.

Do zdalnego pomiaru temperatury wykorzystywany jest pomiar promieniowania cieplnego (podczerwonego) badanego obiektu. Promieniowanie to, emitowane przez obiekt, skupiane jest w czujniku pirometru (stos termoelektryczny) za pomocą systemu optycznego miernika. System ten składa się z soczewek (soczewka Fresnela) oraz filtra, który przepuszcza światło podczerwone.

Jaki pirometr kupić?

• Jednym z ważniejszych parametrów charakteryzujących możliwości pomiarowe pirometrów jest rozdzielczość optyczna. Jest to stosunek odległości do średnicy pola pomiaru. Jeżeli np. rozdzielczość optyczna wynosi 50:1, oznacza to, że przy odległości równej np. 1200mm, średnica pola pomiaru będzie wynosić 24mm (natomiast dla rozdzielczości 10:1 przy tej samej odległości 1200mm średnia mierzonego pola wynosiłaby aż 120mm). Im większa rozdzielczość optyczna, tym pomiar z dużych odległości jest bardziej precyzyjny.
• Drugim istotnym parametrem mającym wpływ na dokładność wykonywanych pomiarów jest współczynnik emisyjności [ε]. Współczynnik ten zależy od materiału, z którego zbudowany jest obiekt, oraz stanu jego powierzchni. Zakres emisyjności wynosi od 0,10 dla obiektów silnie odbijających światło do 1,00 dla obiektów idealnie czarnych. W podstawowych pirometrach emisyjność ustawiona jest na stałe (0,95÷0,97) i jest odpowiednia dla 90% typowych pomiarów.
• Wyższej klasy pirometry mają współczynnik ε regulowany płynnie, co ma znaczenie przy wykonywaniu 
  pomiarów wymagających największej dokładności.

Jak wykonywać pomiary?

• Rzeczywista powierzchnia pola pomiaru w 90% pokrywa się z kołem pola pomiarowego zgodnego z podaną charakterystyką stożka. Dlatego wielkość mierzonego obiektu powinna być od 1,5 do 2 razy większa niż wyliczona średnica pola pomiarowego.
• Stożek pomiarowy jest określony dla poszczególnych modeli pirometrów i określa stosunek odległości do średnicy pola pomiaru.
• Wyceluj w obiekt, którego temperaturę chcesz zmierzyć.Wciśnij przycisk pomiarowy. Bieżący pomiar dokonywany jest tak długo jak długo wciśnięty jest przycisk. Środek pola pomiarowego wyznacza plamka lasera.
• Jeśli powierzchnia mierzonego obiektu pokryta jest szronem lub inną substancją należy ją przed pomiarem oczyścić.
• Jeśli powierzchnia obiektu w znacznym stopniu odbija światło należy przykleić do niej kawałek czarnej taśmy lub zamalować jej fragment czarną, matową farbą.
• Jeśli miernik wydaje się wskazywać nieprawidłową wartość temperatury należy sprawdzić soczewkę czujnika pomiarowego. Nieprawidłowa praca urządzenia może być spowodowana jej zaparowaniem lub zanieczyszczeniem. 

UWAGI DOTYCZĄCE POMIARÓW

•  Każdy obiekt emituje energię promieniowania podczerwonego zależną od jego temperatury. Poprzez pomiar wielkości tej energii wypromieniowanej przez obiekt istnieje możliwość ustalenia jego temperatury.
• Podczerwień - Promieniowanie podczerwone jest falą świetlną (promieniowaniem elektromagnetycznym), które posiada właściwości pozwalające mu na łatwe rozchodzenie się w powietrzu i jednocześnie jest łatwo absorbowane przez ciała stałe. Dzięki temu za pomocą termometru działającego na zasadzie pomiaru energii promieniowania podczerwonego można dokładnie określić temperaturę mierzonego obiektu niezależnie od temperatury otoczenia czy odległości.
•  Budowa termometru na podczerwień Promieniowanie podczerwone emitowane przez obiekt jest skupiane w czujniku promieniowania podczerwonego za pomocą systemu optycznego miernika. System ten składa się z soczewek, które przepuszczają światło podczerwone oraz filtra 5,3µm. Sygnał wyjściowy z czujnika światła podczerwonego wchodzi na wejście obwodu elektronicznego wraz z sygnałem wyjściowym pochodzącym ze standardowego czujnika termometru (termopara).
• Emisyjność Wszystkie obiekty emitują niewidzialną gołym okiem energię promieniowania podczerwonego. Wielkość tej energii jest proporcjonalna do temperatury obiektu oraz zdolności obiektu do jej emisji. Zdolność ta nazywana jest emisyjnością i zależy od materiału, z którego zbudowany jest obiekt oraz od jego powierzchni.
• Zakres wartości emisyjności wynosi od 0,10 dla obiektów bardzo odbijających światło do 1,00 dla obiektów idealnie czarnych