Бесконтактные датчики температуры
Бесконтактные датчики температуры используются для дистанционного контроля и измерения температуру поверхности различных объектов. Бесконтактные датчики температуры представляют собой оптико-электронные измерительные приборы (пирометры). Важными параметрами для измерения температуры в бесконтактных датчиках температуры являются оптическое разрешение (показатель визирования) и степень черноты объекта.
Показатель визирования определяет, на каком оптимальном расстоянии от измеряемого объекта нужно устанавливать бесконтактный датчик температуры, так чтобы объект измерения полностью перекрывал поле зрения прибора с небольшим запасом.
В бесконтактных датчиках температуры применяемая оптическая система делится на два типа: оптическая система, имеющая фиксированное фокусное расстояние и оптическая система, имеющая переменное (изменяемое в ручном или автоматизированном режиме) фокусное расстояние.
Бесконтактные датчики температуры, 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 бесконтактных датчиков температуры определяются два показателя визирования: первый в фокусе; второй в бесконечности.
Бесконтактные датчики температуры с фиксированным фокусным расстоянием в основном устанавливаются так, чтобы расстояние между поверхностью объекта измерения температуры и датчики совпадали с фокусным расстоянием используемого бесконтактного датчики температуры. Если же рассмотренное ранее условие невозможно выполнить, тогда необходимо пользоваться графиком зависимости расстояния от датчики температуры до объекта измерения от пятна визирования.
К бесконтактным датчикам температуры, имеющим постоянное фиксируемое фокусное расстояние можно отнести следующие пирометры:
- Ручной пирометр Термоскоп-100
- Стационарный пирометр Термоскоп-200
- Стационарный пирометр Термоскоп-600
Бесконтактные датчики температуры, имеющие переменное фокусное расстояние, обладают постоянным показателем визирования, который не зависит от дистанции между датчиком температуры и объектом измерения. Такое свойство бесконтактного датчика температуры достигается при использовании в датчике механически изменяемой оптической системы фокусировки.
К бесконтактным датчикам температуры с переменным фокусным расстоянием можно отнести следующие пирометры:
- Ручной пирометр Термоскоп-300
- Стационарный пирометр Термоскоп-800
Также важной характеристикой для бесконтактных датчиков температуры является спектральная чувствительность и количество спектров.
Бесконтактные датчики температуры могут быть односпектральные или двухспектральные.
Односпектральные датчики температуры 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 бесконтактным датчикам температуры, можно отнести следующие пирометры:
Двухспектральные (или двухцветовые) бесконтактные датчики температуры работают соответственно в двух разных спектральных диапазонах. Такой принцип работы несколько снижает инструментальную точность датчика, 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 бесконтактного датчика температуры, а также для измерения температуры различных расплавов металлов.
К двухспектральным бесконтактным датчикам температуры, можно отнести следующие пирометры:
Подробнее со всеми бесконтактными датчиками температуры можно ознакомиться в разделе «Пирометры»