Бесконтактное измерение температуры
Бесконтактное измерение температуры позволяет без приближения и контакта с объектом измерения измерять его температуру. Для подобного измерения широко используются пирометры. Пирометры представляют собой оптико-электронные измерительные приборы, которые позволяет дистанционно контролировать температуру поверхности различных материалов. Чтобы точность измерения температуры была приемлемой, в пирометрах есть важные показатели, такие как оптическое разрешение (показатель визирования) и степень черноты объекта.
Показатель визирования позволяет сравнивать используемые оптические системы различных пирометров. Параметр показатель визирования пирометра определяет, на каком оптимальном расстоянии от измеряемого объекта нужно устанавливать прибор, так чтобы объект измерения полностью перекрывал поле зрения прибора с некоторым запасом.
В пирометрах используемая оптическая система делится на два типа: оптическая система, имеющая фиксированное фокусное расстояние; оптическая система, имеющая переменное (изменяемое в ручном или автоматизированном режиме) фокусное расстояние.
Пирометры, имеющие неизменяемый фокус, при изготовлении настраиваются на определенное расстояние, при котором, пятно визирования пирометра имеет, как правило, наименьший диаметр, а при удалении от фокуса — диаметр пятна визирования в большинстве случаев увеличивается. Именно поэтому для пирометров определяются два показателя визирования: первый в фокусе; второй в бесконечности.
Пирометры с фиксированным фокусным расстоянием в основном устанавливаются так, чтобы расстояние между поверхностью объекта измерения температуры и пирометром совпадали с фокусным расстоянием используемого пирометра. Если же рассмотренное ранее условие невозможно выполнить, тогда необходимо пользоваться графиком зависимости расстояния от пирометра до объекта измерения от пятна визирования.
К пирометрам, имеющим постоянное фиксируемое фокусное расстояние можно отнести следующие пирометры:
- Портативный пирометр Термоскоп-100
- Стационарный пирометр Термоскоп-200
- Стационарный пирометр Термоскоп-600
Пирометры, имеющие переменное фокусное расстояние, обладают постоянным показателем визирования, который не зависит от дистанции между пирометром и объектом измерения. Такое свойство пирометра достигается при использовании в приборе механически изменяемой оптической системы фокусировки пирометра на объекте измерения.
К пирометрам с переменным фокусным расстоянием можно отнести следующие пирометры:
- Портативный пирометр Термоскоп-300
- Стационарный пирометр Термоскоп-800
Также важным характеристикой при бесконтактном измерении температуры с помощью пирометра является спектральная чувствительность и количество спектров.
Пирометры могут быть односпектральные или двухспектральные.
Односпектральные пирометры регистрируют определённую узкую часть спектра для обеспечения высокой инструментальной точности измерения. В пирометрах марки «Термоскоп» спектральные диапазоны подобраны таким образом, чтобы минимизировать или вообще устранить влияние атмосферы на точность измерения, а также минимизировать ошибку, если степень черноты, заданная на приборе, отличается от реальной степени черноты объекта.
К односпектральным пирометрам, можно отнести следующие пирометры:
Двухспектральные (или двухцветовые) пирометры работают соответственно в двух разных спектральных диапазонах. Такой принцип работы несколько снижает инструментальную точность прибора, однако значительно повышает надежность контроля температуры при измерении в тяжелых условиях при наличии дымов, пара, пыли, через загрязнённые смотровые окна, при частичном перекрытии поля зрения пирометра, а также для измерения температуры различных расплавов металлов.
К двухспектральным пирометрам, можно отнести следующие пирометры:
Подробнее со всеми пирометрами можно ознакомиться в разделе «Пирометры»
