Upang sukatin ang temperatura ng iba't ibang mga ibabaw, iba't ibang mga sensor ang ginagamit, kabilang ang isang pyrometer. Ito ay gumagana nang simple at mabilis. At kung ano ang pyrometer, alamin natin ito.
Nilalaman
Ano ang pyrometer?
Ang isang modernong aparato sa engineering para sa pagtukoy ng temperatura ng anumang bagay, batay sa isang infrared sensor, ay tinatawag na pyrometer. Kilala rin siya bilang thermodetector, logger ng data ng temperatura, digital thermometer o infrared na baril. Ang pagpapatakbo ng aparato ay batay sa prinsipyo ng pagtukoy ng halaga ng temperatura ng ibabaw ng isang bagay sa pamamagitan ng thermal electromagnetic radiation ibabaw nito.Kinukuha ng pyrometer ang invisible infrared radiation, binago ito sa mga degree, at ipinapakita ang resulta sa display. Ang isang hindi pakikipag-ugnay at mabilis na paraan ng pagsusuri sa mga kinakailangang bagay ay nagpapahintulot sa mga espesyalista na maiwasan ang mga posibleng pinsala.
Lugar ng aplikasyon
Ang sapat na malawakang paggamit ay natagpuan para sa mga pyrometer sa mga industriya kung saan naka-install ang isang malaking bilang ng mga heating device. Sa larangan ng konstruksiyon at thermal power engineering, ginagamit ang mga ito upang kalkulahin ang pagkawala ng init ng mga istruktura, kabilang ang isang pyrometer na tumutulong upang makilala ang pinsala sa thermal insulation.
Sa industriya, ginagawang posible ng mga naturang device na pag-aralan ang temperatura ng iba't ibang proseso nang malayuan. Ito ay kinakailangan, halimbawa, sa mechanical engineering, metalurhiya at iba pang mga industriya.
Kaya, sinusuri ng mga electrician ang antas ng pag-init mga punto ng koneksyon ng kawad, at mga mekaniko ng kotse ay sinusuri ang pag-init ng mga bahagi ng makina. Ang mga pyrometer ay tumulong sa mga siyentipiko sa panahon ng pagpapatupad ng iba't ibang mga pag-aaral o mga eksperimento: ito ay kung paano nila natutukoy ang kawastuhan ng mga tagapagpahiwatig ng temperatura ng mga sangkap at katawan.
Sa pang-araw-araw na buhay, ang mga tao ay gumagamit ng gayong mga aparato upang matukoy ang temperatura ng katawan, tubig, pagkain, atbp.
Mga uri at pag-uuri
Depende sa functional na tampok, mayroong ilang mga klasipikasyon ng mga pyrometer.
Ayon sa mahahalagang pamamaraan na ginamit sa trabaho:
- infrared;
- Sa mata.
Ang mga optical pyrometer ay nahahati sa:
- Liwanag;
- Kulay, o multispectral.
Ayon sa imahe ng pagpuntirya, ang mga device na may optical o laser sight ay nakikilala.
Ayon sa inilapat na emissivity, ang mga pyrometer na may isang variable at isang nakapirming koepisyent ay nakikilala.
Ayon sa posibilidad ng transportasyon, ang mga pyrometer ay nahahati sa nakatigil at mobile (portable).
Batay sa posibleng hanay ng mga sukat, mayroong:
- mababang temperatura (-35…-30 °C);
- mataas na temperatura (+400 ° С at mas mataas).
Device at prinsipyo ng pagpapatakbo
Ang batayan ng istraktura ng pyrometer ay ang detektor ng infrared radiation. Ang data ay kino-convert ng built-in na electronic system at ipinapakita sa display.
Ang isang tipikal na pyrometer ay hugis pistol na may maliit na display. Ang compact control panel, laser guidance at mataas na katumpakan sa malapit na pakikipag-ugnayan sa bagay ay nagpapaliwanag ng pangangailangan para sa tool sa mga manggagawa sa engineering at teknikal na larangan.
Ang pangunahing gumaganang elemento ng pyrometer ay itinuturing na isang lens, isang receiver, pati na rin isang display kung saan ipinapakita ang resulta ng pagsukat. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pyrometer ay ang mga sumusunod: ang infrared radiation ay ibinubuga mula sa bagay na pinag-aaralan, at sa pamamagitan ng isang lens ito ay nakatutok at ipinadala sa receiver (thermopile, semiconductor, thermocouple).
Kung gumamit ng thermocouple, nagbabago ang boltahe habang umiinit ang receiver. Paglaban - sa kaso ng mga semiconductor. Ang mga pagbabagong ito ay na-convert sa mga pagbabasa ng temperatura.
Upang magsagawa ng pagsukat, kailangan mo lamang ituro ang pyrometer sa bagay, ilagay ito sa aksyon at tandaan ang resulta. Gamit ang isang espesyal na pindutan, maaari mong ayusin ang format ng pagsukat ng temperatura - Celsius o Fahrenheit.
Mga pagtutukoy
Ang pyrometer ay may ilang mga parameter na nagpapakilala sa pag-andar nito. Ang pagpili ng nais na modelo ng aparato ay isinasagawa ayon sa kanilang mga halaga. Lumiko tayo sa mga pangunahing.
Optical na Resolusyon
Ito ang pangalan ng tagapagpahiwatig ng ratio ng diameter ng lugar ng tool sa distansya sa bagay. Ang function na ito ay depende sa anggulo ng lens ng device: kung mas malaki ito, mas maraming lugar ang masakop nito. Ang pinakamahalagang kadahilanan sa katumpakan ng pagsukat ay ang pagpapataw ng lugar na eksklusibo sa ibabaw na materyal. Kung nalampasan ang lugar, malamang na hindi tumpak ang sinusukat na halaga.
SANGGUNIAN. Ang bawat modelo ng pyrometer ay may iba't ibang optical resolution. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay kahanga-hanga, halimbawa, mula 2:1 hanggang 600:1. Ang huling ratio ay karaniwan para sa mga propesyonal na device. Bilang isang tuntunin, ginagamit ang mga ito sa mabibigat na industriya. Ang pinakamainam na ratio para sa sambahayan at semi-propesyonal na mga pyrometer ay 10:1.
Saklaw na trabaho
Ang operating range ng device ay depende sa pyrometric sensor at kadalasan ay nag-iiba mula -30 °C hanggang 360 °C. Kaya, halos lahat ng mga uri ng pyrometer ay angkop para sa domestic na paggamit, na ibinigay ang maximum na temperatura ng coolant sa sistema ng pag-init hanggang sa 110 ° C.
Error
Ang error ay nagpapahiwatig ng antas ng posibleng mga paglihis ng mga halaga ng temperatura at depende sa katumpakan ng pyrometer. Sa karaniwan, ang mga pinahihintulutang paglihis ay hindi hihigit sa 2% ng pamantayan.
Emissivity
Ang parameter na ito ay ang ratio ng kapangyarihan ng kasalukuyang radiation ng temperatura sa parehong tagapagpahiwatig ng reference na ganap na itim na katawan.
SANGGUNIAN. Para sa matte na materyales, ang emissivity ay 0,9-0,95. Dahil dito, mas maraming device ang pinili para sa halagang ito.Ang resulta ay magiging kapansin-pansing naiiba mula sa tunay, halimbawa, sa kaso ng pagsukat ng antas ng pag-init ng ibabaw ng makintab na aluminyo.
Para sa mas tumpak na mga sukat, maraming mga modelo ang nilagyan ng laser pointer. Sa kasong ito, ang light beam ay hindi matatagpuan sa gitna, ngunit nagpapahiwatig ng pinakamainam na hangganan ng lugar ng pagsukat.
Mga kalamangan at kahinaan
Tulad ng anumang iba pang aparato, ang pyrometer ay may mga pakinabang at disadvantages nito. Ang kanilang presensya ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mga nuances ng aparato at mga kondisyon ng paggamit.
pros
- Mobility, maliit na sukat at napakasimpleng disenyo;
- Abot-kayang mababang gastos, dahil sa paggamit ng isang minimum na bilang ng mga elemento sa disenyo;
- Mataas na antas ng pagiging maaasahan;
- Sapat na malawak na saklaw ng pagsukat.
Mga minus
- Direktang pag-asa ng mga pagbabasa ng pyrometer sa ibinubuga na kakayahan ng bagay na pinag-aaralan;
- Ang katumpakan ng mga resulta ng pagsukat ay maaaring mas mababa dahil sa kakaiba ng pisikal na estado ng ibabaw ng bagay;
- Ang pag-andar ng pag-amyenda sa mga tagapagpahiwatig at pagtatatag ng error ay ibinibigay lamang sa mga pinakabagong instrumento;
- Malaki ang papel ng distansya sa katumpakan ng pagsukat.
Pinakatanyag na mga Modelo
EOP-66
Ang Pyrometer EOP-66 ay ginagamit sa pagpapatupad ng siyentipiko at laboratoryo na pananaliksik. Ito ay dinisenyo upang sukatin ang mga parameter ng mga ibabaw ng mga bagay sa temperatura mula +900 hanggang +10000 ° C,
Ang nakatigil na modelong ito ay nilagyan ng isang teleskopyo, na binubuo ng isang layunin at isang ocular mikroskopyo. Ang dalawang-lens na lens ay may kakayahang mag-focus sa layo na hanggang 25.4 cm, at ang optical resolution nito ay 3:1. Pakitandaan: ang teleskopyo ng device na ito ay naayos sa base at maayos na gumagalaw sa isang pahalang na eroplano.
Kelvin X 4-20
Ito ay isang high-precision pyrometer, na may isang unibersal na saklaw para sa pagtukoy ng mga tagapagpahiwatig ng temperatura: mula -50 hanggang +350 ° C, isang napakataas na bilis ng pagkilos - 0.2 s. Ang paggamit ng tool ay ibinibigay sa hanay ng 8-14 microns.
Pinagsasama ng pyrometer na ito ang mga kakayahan ng parehong mga mobile at stationary na device. Ito ay dahil sa mga compact na sukat (17x17x22 cm) at ang pagkakaroon ng mounting socket para sa pag-mount ng M12 lens. Ginagarantiyahan ng tagagawa ang ganap paglaban sa tubig at alikabok. Kaya, ang ipinakita na modelo ng pyrometer ay maaaring magamit sa mga kumplikadong industriya ng pagmamanupaktura at konstruksiyon.
S-700 "Karaniwan"
Mas mainam na gamitin ang non-contact device na ito, halimbawa, sa konstruksyon o metalurhiya. Ito ay sapat na nagsisilbi bilang isang infrared detector para sa pagtukoy ng antas ng pag-init ng mga ibabaw ng maluwag at solidong mga bagay, pati na rin ang mga tinunaw at dumadaloy na materyales.
Ang hanay ng temperatura ay mula +700 hanggang +2200 °C, na karaniwan para sa mga device na may mataas na temperatura. Ang pagpapalawak ng posibilidad ng pakikipag-ugnayan sa panlabas na media ay nakakamit sa pamamagitan ng dalawang opsyon para sa output interface: analog na output 4 - 20 mA o digital RS-485.
SANGGUNIAN. Posibleng bumili ng optical pyrometer sa isang napaka-abot-kayang presyo: ang pinakamababang halaga ng naturang device ay 6,000 rubles, ang maximum ay 30,000 rubles.
Paano sukatin ang temperatura gamit ang isang pyrometer
Pagkatapos bilhin ang aparato, dapat mong maingat na pag-aralan ang mga tagubilin para dito.Sa kabila ng napakasimpleng mga kinakailangan para sa operasyon, ang mga walang ingat na pagkilos ay maaaring humantong sa mga makabuluhang pagbaluktot sa mga halaga ng temperatura. Ang proseso para sa wastong pagsukat ng temperatura gamit ang isang pyrometer ay ang mga sumusunod:
- I-on ang pyrometer device;
- Tukuyin ang materyal kung saan ginawa ang bagay (halimbawa, bakal o tanso);
- Pagkatapos, depende sa modelo ng instrumento, ilagay ang emissivity bilang pag-edit sa display;
- Ituro ang infrared pyrometer beam sa ibabaw na susukatin;
- Tukuyin ang hangganan ng lugar ng pagsukat gamit ang laser pointer.
Sa ganitong pagkakasunud-sunod ng mga sukat, makakakuha ka ng mga resulta na pinakamalapit sa aktwal na temperatura.
Ang pyrometer ay isang unibersal at kailangang-kailangan na aparato sa mga tuntunin ng pag-andar nito. Ang pagkakaroon ng pag-unawa sa mga nuances ng operasyon nito, madali itong magamit kapwa sa propesyonal na larangan at sa pang-araw-araw na buhay.
Mga katulad na artikulo:
