Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устроены и работают бесконтактные термометры

Как устроены и работают бесконтактные термометры

Бесконтактные термометры или пирометры являются сегодня удобными приборами для дистанционного измерения температуры разнообразных объектов, жидкостей или твердых тел. Они широко применяются в теплоэнергетике для оперативного контроля температуры важных участков, в электроэнергетике — для обеспечения пожаробезопасности, в лабораторных условиях, на предприятиях, в строительстве для расчета теплопотерь, в быту, в охранных системах и много где еще.

Первый подобный прибор был изобретен в далеком 1731 году голландским физиком Питером ван Мушенбруком, и измерения производились визуально, можно было по цвету раскаленного тела судить о его температуре. Но современные типы пирометров сильно расширили область своего применения, и позволяют измерять даже температуры близкие к нулю градусов Цельсия и ниже. Однако принцип остался в целом тем же — измеряется мощность исходящего от объекта теплового излучения, и из этого делается заключение о его температуре. Измерения осуществляются в инфракрасном и видимом диапазоне спектра.

В 1967 году американская компания Wahl представила первый переносной пирометр, поскольку именно в 60-е годы были сделаны важнейшие научные открытия, положившие начало развитию направления создания промышленных пирометров, обладающих достаточно высокими характеристиками при небольших габаритах. Принцип на основе построения сравнительных параллелей, с применением инфракрасного приемника, способного определить количество излучаемой объектом тепловой энергии, позволил значительно расширить диапазон температурных измерений как для жидких, так и для твердых тел.

Бесконтактное измерение температуре в технологическом процессе на предприятии

На данный момент пирометры очень популярны, и широко используются для бесконтактного измерения на расстоянии температуры объектов в быту, в сфере ЖКХ, на предприятиях, — везде, где требуется контроль за температурой различных процессов на этапах производства и в процессе работы многих устройств. Пирометры дают возможность безопасно измерить температуру даже раскаленного тела, без необходимости физически контактировать с ним.

Пирометры бывают оптическими, радиационными и цветовыми. Первые позволяют осуществить визуальное сравнение цвета нагретого тела с цветом эталонной нити, и таким образом определить его температуру. Радиационные пересчитывают мощность теплового излучения, и могут измерять довольно широкий спектр температур. Цветовые сравнивают тепловое излучение объекта в различных спектрах, и производят затем вычисление его температуры, такие пирометры также отличаются широким спектром измерения.

Пример использования пирометра

Все пирометры можно также разделить на низкотемпературные и высокотемпературные. Низкотемпературные позволяют измерять даже температуры ниже нуля, а высокотемпературные отличаются высоким верхним пределом измерений.

устройство пирометра

По типу исполнения пирометры различаются на переносные и стационарные. Последние используются на крупных промышленных предприятиях для очень точного и непрерывного контроля за технологическим процессом, например при производстве расплавов пластиков и металлов. Переносные пирометры популярны в быту и в качестве портативных термометров на различных производствах, они наглядно представляют информацию о температуре на дисплее в текстовом или графическом виде.

функциональная схема инфракрасного пирометра

Устройство и функционирование современного инфракрасного пирометра можно описать следующим образом. Тепловой луч, принятый прибором, фокусируется оптической системой, и затем попадает на датчик температуры (это первичный пирометрический преобразователь), на выходе пирометрического преобразователя получается в результате электрический сигнал, значение которого пропорционально значению температуры исследуемого объекта. Полученный от датчика сигнал проходит далее через электронный преобразователь (это вторичный пирометрический преобразователь), и попадает в измерительно-счетное устройство и в нем обрабатывается. Результат вычислений отображается на дисплее, в наиболее популярных моделях — в виде цифр.

пирометр

Так, для получения точного значения температуры поверхности исследуемого объекта, пользователю достаточно лишь включить прибор, навести его на исследуемый объект и нажать на пусковую кнопку. Результат измерения отобразится на дисплее в виде цифр или графически в виде разноцветного изображения, где спектрально области низких, средних и высоких температур будут выделены разными цветами.

Основные технические характеристики пирометров:

оптическое разрешение (выпускаются модели с разрешением от 2:1 до 600:1);

измеряемый температурный диапазон ( максимальный — от -50° C до +4000° C );

разрешение измерения — типичные значения 0,1° C или 1° C;

точность измерения (оптимальной считается ± 1,5%);

быстродействие (современные пирометры требуют не более 1 секунды);

коэффициент излучения — может быть настраиваемым или фиксированным;

способ нацеливания — лазерный целеуказатель или оптическое наведение.

Бесконтактное измерение температуры электродвигателя

Наиважнейшими параметрами пирометров являются настройка степени черноты объекта и оптическое разрешение (показатель визирования) прибора. Оптическое разрешение пирометра характеризуется отношением расстояния от пирометра до поверхности тела к диаметру круглого пятна на поверхности тела (область точного измерения температуры ограничена этим пятном ), температура которого измеряется.

Так, если требуются температурные измерения с небольшого расстояния, применяют пирометр с небольшим разрешением, например, 4:1, а если измерения планируется проводить с нескольких метров, то разрешение должно быть побольше, чтобы посторонние объекты не попали в поле зрения прибора. Зачастую пирометры оснащаются лазерным целеуказателем для более точного наведения прибора на исследуемый объект.

Степень черноты или коэффициент излучения материала характеризует отражающую способность самого материала, температура которого дистанционно измеряется пирометром. Для инфракрасного термометра, коими и являются популярные сегодня пирометры, данный показатель крайне важен. Он определяет отношение излучаемой исследуемой поверхностью энергии к энергии излучаемой абсолютно черным телом при той же температуре, и значение данного параметра лежит в диапазоне от 0 до 1. Так, окисленная сталь обладает степенью черноты 0,85, а полированная — 0,075.

Бесконтактное измерение температуры тела

На многих торговых интернет-площадках, да и в магазинах электроники, сегодня широко представлены портативные пирометры с лазерным нацеливанием, которые отлично подойдут для бытовых нужд, а также специальные медицинские пирометры на замену ртутным градусникам. Для промышленных же целей применяются более точные и более дорогие пирометры, обладающие кроме прочего вспомогательными средствами передачи информации и возможностью соединения с компьютером и специальными устройствами.

Принцип работы инфракрасных термометров

Инфракрасные термометры измеряют поверхностную температуру объектов. Оптика прибора улавливает излучённую, отражённую и переданную (transmitted) энергию и фокусирует её на детекторе. Электроника прибора выдаёт величину этой энергии и преобразует её в цифровую величину температуры на экране прибора. Лазер, встроенный в прибор, используется только для целеуказания.

Поле обзора

При измерении убедитесь, что измеряемый объект больше, чем размер пятна, внутри которого проводится измерение. Чем меньше объект, тем ближе нужно располагать к нему прибор. Если точность измерения особенно важна, размер объекта должен превышать размер пятна по крайней мере в два раза.

Расстояние и размер пятна

При увеличении расстояния (D) до объекта, величина пятна (S), температура которого измеряется, также увеличивается.

Нахождение горячей точки

Для того, чтобы найти горячую точку, наведите термометр на интересующую вас область и водите им вверх и вниз, пока горячая точка не будет найдена.

Рекомендации

а) Не используйте прибор для измерения температуры блестящих или полированных металлических поверхностей (нержавеющая сталь, алюминий и т. п.) – см. Коэффициент излучения.

б) Прибор не может измерять температуру сквозь прозрачные поверхности, такие как стекло. Вместо температуры видимого сквозь стекло объекта будет измерена температура стекла.

в) Пар, пыль, дым и т. п. между оптикой прибора и объектом могут снизить точность измерения.

Коэффициент излучения

Коэффициент излучения – это термин, используемый для описания свойств материалов при излучении ими энергии.

Большинство (90% типичных случаев) органических материалов и окрашенных или покрытых оксидами поверхностей имеют коэффициент излучения 0,95, который установлен в приборе по умолчанию. Измерение блестящих или полированных металлических поверхностей будет неточным. Для проведения измерений покройте поверхность такого объекта клейкой лентой или чёрной матовой краской, а затем дайте такому покрытию время, чтобы приобрести температуру находящегося под ним объекта. После этого можно измерить температуру ленты или окрашенной поверхности.

Типичные величины коэффициента излучения

МатериалКоэффициент излученияМатериалКоэффициент излучения
Цинк (окисленный)0,1Гальванизированное железо0,3
Луженая сталь0,1Золото (полированное)0,1
Серебро (полированное)0,1Красный кирпич (не шлифованный)от 0,75 до 0,9
Обожженная глина0,75Асбест0,95
Бетон0,7Мрамор0,9
Карбид кремния0,85Штукатурка0,9
Окись алюминия (мелкозернистая)0,25Окись алюминия (крупнозернистая)0,45
Двуокись кремния (мелкозернистая)0,4Двуокись кремния (крупнозернистая)0,55
Силикат циркония до 500 °С0,85Силикат циркония при 850 °С0,6
Кварц (необработанный)0,9Уголь (графит)0,75
Уголь (сажа)0,95Лесоматериалы (различные)от 0,8 до 0,9
Эмаль (любого цвета)0,9Масляная краска (любого цвета)0,95
Лакированные изделия0,9Матовая черная краскаот 0,95 до 0,98
Лакированный алюминий0,5Вода0,98
Резина (гладкая)0,9Резина (негладкая)0,98
Пластмассы (различные, твердые)от 0,8 до 0,95Пластмассовая пленкаот 0,5 до 0,95
Полиэтиленовая пленкаот 0,2 до 0,3Бумага и картон0,9
Полированный силикон0,7Чугун (полированный)0,2
Чугун (обработанный при 100 °С)0,45Чугун (обработанный при 1000 °С)от 0,6 до 0,7
Сталь (ground sheet)0,6Мягкая стальот 0,3 до 0,5
Листовая сталь (оксидированная)0,9Чугунные листы (ржавые)от 0,7 до 0,85
Чугун (необработанный) ржавый0,95Расплавленный чугун0,3
Расплавленная мягкая стальот 0,3 до 0,4Нержавеющая сталь (полированная)0,1
Нержавеющая сталь (разная)от 0,2 до 0,6Алюминий (полированный)0,1
Алюминий (высоко оксидированный)0,25Оксид алюминия при 260 °С0,6
Оксид алюминия при 800 °С0,3Алюминиевые сплавыот 0,1 до 0,25
Латунь (полированная)0,1Латунь (неполированная)0,2
Оксид латуни0,6Медь (полированная)0,05
Медь листовая0,8Расплавленная медь0,15
Свинец (чистый)0,1Свинец (оксидированный при 25 °С)0,3
Свинец (оксидированный, reated 200 °С)0,6Никель (чистый)0,1
Никель листовой (оксидированный)от 0,4 до 0,5Нихром0,7
Нихром (оксидированный)0,95

Подробнее о приборе:

При использовании материалов журнала «Контрольно-измерительные приборы и системы» ссылка на сайт www.kipis.ru обязательна.

Для просмотра файлов PDF может понадобиться Adobe Reader. Получить Adobe Reader бесплатно можно здесь.

Почему врёт бесконтактный ИК термометр (пирометр)

В данной статье мы расскажем именно о медицинских ИК термометрах, т.е. о приборах, предназначенных для измерения температуры тела, а также о том, от чего зависит точность пирометров.

В Интернете можно найти много информации по этому вопросу. В большинстве случаев всё пишется людьми далёкими от ИК термометрии и ИК термометров для контроля температуры тела. Поэтому и информация даётся неполной, несистемной и чаще всего далёкой от истины.

Именно поэтому, мы как разработчики и изготовители медицинских термометров и, в частности, ИК термометров решили по возможности понятным языком рассказать, как устроен ИК термометр, чем он отличается от промышленного пирометра, что влияет на его точность измерения и как сделать так, чтобы эту точность повысить.

Для начала немножко теории.

Любое тело излучает тепловую энергию Е, пропорциональную его температуре поверхности в четвёртой степени и коэффициенту излучения к.

Научившись измерять и обратно преобразовывать эту тепловую энергию в температуру можно измерять температуру поверхности на расстоянии (дистанционно).

Рис.1.Как происходит измерение температуры поверхности пирометром

Любой пирометр содержит некоторую оптическую систему, позволяющую снимать данные (собирать тепловую энергию) с пятна определённой площади S на расстоянии L. Отношение L/D, где D — это диаметр пятна называется оптическим разрешением пирометра. Чем этот параметр больше, тем на большем расстоянии можно измерять температуру конкретного тела и тем дороже прибор.

При помощи оптической системы прибора энергия излучения падает на сенсор ИК термометра (Рис.2).

Рис.2.Устройство сенсора ИК термометра

У современных пирометров сенсор представляет собой миниатюрную термопару, на рабочий спай которой и направлено тепловое излучение контролируемого объекта. Вблизи холодного спая термопары располагается сенсор температуры, в качестве которого чаще применяется термосопротивление.

Электронная схема прибора по термосопротивлению измеряет температуру холодного спая термопары и добавляет к ней вторую часть пропорциональную напряжению с термопары. ИК сенсоры уже давно научились изготавливать полностью в интегральном исполнении. Есть сенсоры с цифровым выходом.

Если бы все тела излучали одинаково, имея равную температуру, то погрешность пирометра определялась бы только точностью его юстировки .

Однако все тела излучают по-разному. Для того чтобы измерить температуру поверхности какого-либо тела достаточно точно, необходимо точно знать его коэффициент изучения к.

Обычно пирометр юстируется на производстве или в метрологической лаборатории при помощи «абсолютно-чёрного тела» (АЧТ), т.е. поверхности, с коэффициентом излучения близким к 1. Затем в память прибора устанавливают реальный, усреднённый коэффициент излучения. Чаще 0,95. Есть однако модели пирометров подороже, в которых потребитель сам устанавливает коэффициент. Но какой – вот в чём вопрос. А коэффициент излучения очень сильно зависит как от материала поверхности, так и от качества обработки, наличия загрязнений, ржавчины, влаги и т.д. В табл. 1 представлены коэффициенты излучения для ряда материалов.

МатериалК
доска0,96
бумага0,93
базальт0,72
ржавое железо0,70

Табл. 1 Коэффициент излучения к для нескольких материалов

При неправильно выставленном коэффициенте излучения можно получить погрешность в десятки градусов.

Итак, какие факторы влияют на точность измерения промышленного пирометра?

Перечислим несколько основных факторов:

  • точность юстировки пирометра на АЧТ при к =1,
  • точность задания к-коэффициента излучения,
  • чистота поверхности измерения, наличие влаги, пыли и т.д.,
  • временной фактор, влияющий на старение оптической системы и эл. компонентов,
  • наличие «засветки» от посторонних источников,
  • соответствие диаметра «пятна» и размеров контролируемой поверхности (диаметр пятна должен быть заведомо меньше).

Какая реальная точность измерения, указывается в документации на промышленные пирометры среднего ценового диапазона? +/-1% от измеряемой величины, т.е. примерно +/-0,4 ° С при измерении температуры поверхности нагретой до +40 ° С. Давайте запомним это значение. Оно нам пригодится далее.

В чём отличия между промышленным пирометром и ИК термометром для измерения температуры тела?

Итак мы кратко рассказали вам о работе промышленного пирометра, о том, какие факторы влияют на его точность измерения. Теперь поговорим о ИК термометре для измерения температуры тела.

Вообще зачем нужен ИК термометр для измерения температуры, когда есть контактные электронные термометры, которые при правильном изготовлении обеспечивают нужную точность? Главное преимущество ИК термометра — скорость измерения, около 1 с. В табл. 2 представлены сравнительные характеристики двух методов измерения.

ПараметрИК термометрКонтактный термометр
Удобство+
Время измерения+ (около 1 с.)— (более 30 сек.)
Точность измерения+
Измерение разности температур и распределения температуры+

Табл. 2 Сравнение ИК термометра и контактного термометра

ИК термометр удобен, потому что измеряет быстро и дистанционно. Достаточно поднести прибор ко лбу на расстояние несколько сантиметров, нажать на кнопку и всё. Температура измерена. Но с какой точностью? А это самое больное место этих приборов и об этом мы поговорим далее. Но где ИК термометры не имеют себе равных в медицине — это в измерении разницы температур. Например это контроль распределения температуры по телу для выявления критических мест, связанных с какими-либо нарушениями. Или измерение разности температуры тела между людьми, находящимися длительное время в одних условиях. Для этих целей ИК термометр просто великолепен и никто его не сможет заменить.

Приведём пример. Самолёт совершил посадку. Работник Роспотребнадзора, вооружённый ИК термометром, зашёл на борт и последовательно замерил температуру каждому пассажиру. Неважно, какую абсолютную величину температуры он получает. Важна разность измеренной температуры между пассажирами. Они долгое время находились в равных условиях и повышенная температура нескольких пассажиров относительно среднего измеренного значения может трактоваться как болезнь. У этих пассажиров после изоляции их от основной массы нужно будет измерить температуру точно контактным электронным термометром. Допустим, температура пассажиров оказалась равна 34,7…36,1 ° С, а у двух пассажиров: 36,6 ° С. Это означает, что у этих двух пассажиров имеется повышенная температура. Дальнейшие измерения точным контактным термометром смогут подтвердить, что их температура равна на самом деле 37…38 ° С. Сейчас, к сожалению, об этом не знают.

В табл. 3 мы кратко показали, чем отличается промышленный пирометр от ИК термометра температуры тела.

Промышленный пирометрИК термометр температуры тела
от -50 до +650 °С,
1% ИВ + 1°С
диапазон измерения и точностьот 32,0 до 42,9°С,
±0,2°C
линза или без
линзы
оптическая система«ракушка»
любоерасстояние до объекта измерения0. 3 см
прямое
измерение
способ измерениярасчет температуры
тела по температуре
лба и температуре
окружающей среды

Табл. 3 Основные отличия промышленного пирометра от ИК термометра температуры тела

У ИК термометра очень узкий диапазон измерения и небольшое расстояние до поверхности измерения. У большинства ИК термометров в паспорте приводится точность измерения +/-0,2…0,3 ° С. Скажем сразу, что верить этому значению нельзя. С большой натяжкой это может быть точность измерения температуры абсолютно-чёрного тела, проводимая в лабораторных условиях при заданных параметрах окружающей среды. Это даже не точность контроля температуры поверхности кожи и уж тем более не точность измерения температуры тела.

Грустно то, что в нашей стране продаются ИК термометры, имеющие Регистрационное удостоверение Росздравнадзора, у которых в паспорте указана точность измерения температуры тела +/-0,1 ° С! Получается так, что Российская компания-дистрибьютор покупает в КНР приборы, имеющие точность +/-0,3 ° С, делает документацию на русском, где указывается точность уже +/-0,1 ° С и продаёт эти приборы. Почему так происходит? Да потому, что ИК термометры у нас в стране отнесены к медицинским термометрам, а им ГОСТом предписано иметь точность +/-0,1 ° С. Получается, что приборы подстроили под норматив.

Так какую же реальную погрешность имеют ИК термометры, спросите вы? Огромную, если не выполнять множество требований к процессу измерения. А ведь большинство граждан их не выполняет или физически не может выполнить. Поэтому прежде чем купить домой ИК термометр, хорошо подумайте. Им нужно уметь пользоваться.

Как работает ИК термометр температуры тела?

ИК термометр для измерения температуры тела — это в определённом плане прибор более сложный, чем промышленный пирометр. Прибор имеет два режима работы: поверхность (sгrface) и тело (body). В режиме surface прибор работает как обычный пирометр, измеряя температуру поверхности и его можно использовать для различных хозяйственных нужд. В режиме body, который нас как раз интересует, прибор вычисляет значение температуры тела по температуре поверхности лба, температуре окружающей среды, используя введённые в него усреднённые коэффициенты расчёта. Данные коэффициенты учитывают теплопроводность и толщину различных участков головы (кожи, кости и т.д.). Понятно, что у разных людей, особенно разных расс, у различных возрастных групп эти параметры отличаются и это очень сильно сказывается на точности измерений. На Рисунке 3 показана температура тела как функция этих параметров.

Рисунок 3. Температура тела, как функция большого количества параметров

Итак, к погрешности измерения температуры поверхности в режиме body добавляется погрешность связанная с различием у людей различных физических параметров и погрешность измерения температуры окружающей среды, а также погрешность связанная с тем, что температура прибора может быть не равна температуре окружающей среды, в которой находится испытуемый. Последнее очень важно. Прибор и человек до момента измерения должны находиться длительное время при одной и той же температуре. Теперь вам должно быть понятно, почему при измерении температуры у людей, входящих в здание, так сильно разнится температура. Ведь до входа в здание они находились в различных условиях. Кто-то пришёл, кто-то приехал на авто и т.д.

Перечислим основные правила более-менее точного измерения температуры тела ИК термометром.

Основные правила, которые необходимо соблюдать при измерении температуры медицинским пирометром:

— пирометр должен иметь температуру окр. среды (выдержан не менее 30 мин.),
— необходимо предварительно вытереть насухо лоб,
— предотвратить сквозняки, падение прямых лучей солнечного света, влияние нагревательных приборов,
— предварительно убрать со лба косметику, волосы,
— расстояние от лба: 1. 3 см,
— необходимо провести несколько измерений, чтобы исключить случайные значения.

Так может ли ИК термометр иметь точность +/-0,1 ° С при измерении температуры тела? Конечно нет. Если человек очень хорошо понимает принцип работы ИК термометра и как им пользоваться, то он может использовать его для экспресс контроля температуры тела. Но любому человеку использовать этот прибор нельзя. Может и трагедия случиться. Представьте себе картину. У маленького ребёнка горячка, родители его раздели, обдувают вентилятором и время от времени контролируют температуру ИК термометром. Что они измерят? Всё что угодно. Самая большая опасность, если они вместо 40,0 ° С измерят 37,0, успокоятся и завершат процедуры.

ИК термометром для измерения температуры тела может пользоваться не каждый. Единственное, в чём он очень хорош — это в вычленении людей с повышенной температурой среди других людей, находящихся длительное время в одинаковых условиях.

Особенности инфракрасных термометров

Учитывая текущий сезон простуд и гриппа, а также очередную волну заболеваний коронавирусом, люди все чаще начинают использовать инфракрасный термометр для измерения температуры тела. По сравнению с ртутными и электронными устройствами, инфракрасные приборы обладают рядом преимуществ. В этой статье мы разберемся в том, что такое инфракрасный термометр, как им пользоваться, как правильно измерить температуру тела этим устройством.

Измерение температуры инфракрасным термометром зависит от вида прибора. Они бывают ушные, лобные и бесконтактные. Бесконтактные считаются наиболее удобными, поскольку позволяют измерять температуру не только тела, но и предметов (например, бутылочку с детским питанием) или окружающего воздуха.

Принцип действия инфракрасного термометра

Принцип работы устройства основан на регистрации инфракрасного излучения от объекта измерения датчиком термометра, после чего происходит преобразование полученной информации в температурный показатель. Это позволяет получить очень быстрый результат, по сравнению с ртутным или электронным термометром (буквально за несколько секунд).

Если изделие бесконтактное, то измерение инфракрасным термометром происходит так: его нужно поднести к поверхности кожи на расстоянии около 5 сантиметров и дождаться звукового сигнала. Лобные устройства прикладывают измеряющей частью ко лбу, а ушные вводят в ушную раковину до упора, при этом нужно немного оттянуть ухо назад и вверх.

Чтобы понимать, как правильно измерять бесконтактным термометром, важно соблюдать некоторые условия. Поверхность кожи при измерении должна быть сухой, обезжиренной и очищенной от косметики. Если лоб прикрывает челка, то необходимо отодвинуть волосы и дать коже остыть. Перед измерением температуры в ухе, необходимо его очистить от скопившейся серы. Нельзя мерить температуру, если человек только вернулся с улицы, занимался спортом, принимал ванну или выпил горячий напиток. В таком случае стоит подождать минут 30, чтобы организм пришел в спокойное состояние.

Применение инфракрасного термометра

В первую очередь тщательно ознакомьтесь с инструкцией бесконтактного термометра для измерения температуры. Там будет указано, на каких участках тела можно использовать прибор, есть ли функция измерения температуры предметов, на каком расстоянии держать термометр, какая возможная погрешность у данной модели, а также о температурных показателях, которые считаются нормальными для конкретного участка тела.

Для измерения температуры нужно включить устройство, выбрать режим (измерение температуры тела или других поверхностей), поднести датчик к измеряемой поверхности на расстояние 4-6 см, нажать на кнопку и подождать несколько секунд. Звуковой сигнал оповестит о конце измерения, значение высветится на экране. Если температура повышена, то устройство известит дополнительным сигналом.

Важно следить за состоянием заряда батареи, так как низкий заряд приведет к некорректному измерению температуры.

Преимущества бесконтактного термометра

Главным преимуществом является скорость измерения. Результат вы получите через 2-3 секунды.

Безопасность. Все инфракрасные термометры не содержат ртути и стекла, они полностью безопасны для использования

Удобство и простота – даже ребенок разберется в том, как бесконтактный термометр измеряет температуру.

Большинство таких термометров имеют встроенную память, что позволяет просматривать предыдущие результаты измерений и отслеживать динамику.

Наличие подсветки. Она есть во многих моделях, что позволяет замерять температуру ночью без включения света.

Многофункциональность. Многие модели позволяют измерять температуру предметов и окружающей среды. Вы сможете проверить температуру детского питания, воды в ванночке и т.п.

Принцип работы инфракрасного термометра

В производственном процессе технология измерения инфракрасной температуры играет важную роль в контроле и мониторинге качества продукции, онлайн-диагностике неисправностей оборудования и защите безопасности, а также энергосбережении. За последние 20 лет бесконтактные инфракрасные термометры быстро развивались в технологии, с постоянным улучшением производительности, непрерывным улучшением функций, непрерывным увеличением разновидностей, непрерывным расширением сферы применения и увеличением доли рынка с каждым годом. По сравнению с контактными методами измерения температуры, инфракрасное измерение температуры имеет преимущества быстрого времени отклика, бесконтактного использования, безопасного использования и длительного срока службы. Бесконтактные инфракрасные термометры включают в себя три серии: портативные, онлайн и сканирующее, и оснащены различными опциями и компьютерным программным обеспечением. В каждой серии присутствуют различные модели и спецификации. Среди различных типов термометров с различными техническими характеристиками пользователям очень важно выбрать правильную модель инфракрасного термометра.

Технология инфракрасного обнаружения является ключевым проектом продвижения национальных научно-технических достижений в «Девятой пятилетки». Любой объект будет непрерывно излучать инфракрасную тепловую энергию за счет движения собственных молекул, тем самым формируя определенное температурное поле на поверхности объекта, широко известное как «тепловое изображение». Инфракрасная диагностическая технология заключается именно в поглощении этой энергии инфракрасного излучения для измерения температуры поверхности устройства и распределения температурного поля, тем самым оценивая нагрев устройства. Существует множество тестовых аппаратур, использующих инфракрасные диагностические технологии, такие как инфракрасные термометры, инфракрасные тепловые телевизоры, инфракрасные тепловизионные камеры и так далее. Такие устройства, как инфракрасные тепловизионные телевизоры и инфракрасные тепловизионные камеры, используют тепловизионную технологию для преобразования этого невидимого «теплового изображения» в изображения видимого света, что делает эффект тестирования интуитивно понятным и высокочувствительным и может обнаруживать тонкие изменения в тепловом состоянии устройства и точно отражать его. Условия обогрева внутри и снаружи оборудования обладают высокой надежностью и очень эффективны для обнаружения скрытых опасностей оборудования.

Технология инфракрасной диагностики позволяет достоверно прогнозировать ранние дефекты неисправностей и изоляционные характеристики электрооборудования и улучшает профилактические испытания и техническое обслуживание традиционного электрооборудования (профилактический тест является стандартом, введенным в бывшем Советском Союзе в 1950-х годах) до прогностического состояния технического обслуживания, что также является современным направлением развития бизнеса. В частности, разработка крупных агрегатов и сверхвысоких напряжений выдвигала все более высокие требования к надежной работе энергосистемы, что связано со стабильностью работы электросети. С непрерывным развитием современной науки и техники, использование инфракрасного мониторинга состояния и технологии диагностики имеет характеристики дальнего, бесконтактного, непроибранного, неразрывного, неразрывного, а также является точным, быстрым и интуитивно понятным, в режиме реального времени онлайн мониторинга и диагностики электрооборудования Большинство отказов (почти может охватывать обнаружение различных отказов всего электрооборудования). Он привлек большое внимание со стороны энергетической промышленности в стране и за рубежом (передовая система государственного обслуживания, обычно используемая в конце 1970-х годов за рубежом) и быстро развивался. Применение технологии инфракрасного обнаружения имеет большое значение для повышения надежности и эффективности электрооборудования, повышения эксплуатационных экономических выгод и снижения затрат на техническое обслуживание. Это хороший метод, обычно продвигаемый в области профилактического обслуживания, и он также может поднять уровень технического обслуживания и работоспособности оборудования на более высокий уровень.

Технология обнаружения инфракрасной визуализации может выполнять бесконтактное обнаружение работающего оборудования, фотографировать распределение его температурного поля, измерять значение температуры любой детали и диагностировать различные внешние и внутренние неисправности на основе этого, с помощью дистанционного измерения в режиме реального времени, интуитивно понятного и количественного Преимущества измерения температуры очень удобны и эффективны для обнаружения работающего оборудования и работающего оборудования электростанций , подстанции и линии электропередачи.

Методом использования тепловизионной камеры для обнаружения онлайн-электрооборудования является метод инфракрасной регистрации температуры. Инфракрасная термография – это новая технология, используемая в промышленности для неразрушающего обнаружения, проверки работоспособности оборудования и освоения его рабочего состояния. По сравнению с традиционными методами измерения температуры (такими как термопары, срезы воска с различными температурами плавления и т. Д., Размещенные на поверхности или теле измеряемого объекта), тепловизионные камеры могут обнаруживать температуру точки нагрева на определенном расстоянии в режиме реального времени, количественно и онлайн. , он также может рисовать тепловое изображение температурного градиента оборудования в эксплуатации, причем чувствительность высокая, и ему не мешает электромагнитное поле, что удобно для использования на месте. Он может обнаруживать термически индуцированные неисправности в электрическом оборудовании с высоким разрешением 0,05 ° C в широком диапазоне от -20 ° C до 2000 ° C, выявляя тепло, генерируемое проводными разъемами или зажимами, и локальные горячие точки в электрооборудовании.

Технология инфракрасной диагностики заряженного оборудования – новая тема. Это комплексная технология, которая использует тепловой эффект заряженного оборудования и использует специальное оборудование для получения информации об инфракрасном излучении с поверхности оборудования, а затем судит о состоянии оборудования и характере дефекта.

В 1672 году было обнаружено, что солнечный свет (белый свет) состоит из света различных цветов. В то же время Ньютон сделал знаменитый вывод, что монохроматический свет по своей природе проще, чем белый свет. Используя светоразлагательную призму, солнечный свет (белый свет) разлагается на красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый и другие цвета монохроматического света. В 1800 году британский физик Ф. В. Хаксель открыл инфракрасное излучение, когда изучал различные цветные огни с тепловой точки зрения. Изучая тепло различных цветов, он намеренно заблокировал темной доской единственное окно темной комнаты и открыл прямоугольное отверстие в доске дихроической призмой. Когда солнечный свет проходит через призму, он разбивается на цветные световые полосы, а термометр используется для измерения тепла, содержащегося в различных цветах в световых полосах. Чтобы сравнить с температурой окружающей среды, Хаксель использовал несколько термометров, расположенных рядом с цветной полосой света, в качестве сравнительного термометра для измерения температуры окружающей среды. Во время эксперимента он случайно обнаружил странное явление: термометр, размещенный вне красного света, имел более высокий температурный рейтинг, чем другие температуры в помещении. После повторных испытаний эта так называемая высокотемпературная зона с наибольшим нагревом всегда находится вне красного света по краю световой полосы. Так он объявил, что помимо видимых лучей излучения, испускаемого солнцем, существует еще и «горячая проволока», которая невидима человеческому глазу. Этот невидимый «горячий провод» расположен вне красного света и называется инфракрасным светом. Инфракрасное излучение – это разновидность электромагнитной волны, которая имеет ту же сущность, что и радиоволны и видимый свет. Открытие инфракрасного излучения является скачком в человеческом понимании природы, и оно открыло новый и широкий путь для исследования, использования и развития инфракрасных технологий.

Длина волны инфракрасного излучения составляет от 0,76 до 1000 мкм. По диапазону длин волн его можно разделить на четыре типа: ближний инфракрасный, средний инфракрасный, дальний инфракрасный и чрезвычайно дальний инфракрасный. Его положение в непрерывном спектре электромагнитных волн находится между радиоволнами и видимым светом. . Инфракрасное излучение является одним из самых распространенных электромагнитных излучений в природе. Она основана на том, что любой объект будет производить собственное нерегулярное движение молекул и атомов в нормальной среде, и постоянно излучать тепловую инфракрасную энергию, движение молекул и атомов. Чем интенсивнее, тем больше излучаемая энергия, и наоборот, тем меньше излучаемая энергия.

Объекты с температурой выше абсолютного нуля будут излучать инфракрасные лучи за счет движения собственных молекул. После того, как сигнал мощности, излучаемый объектом, преобразуется в электрический сигнал инфракрасным детектором, выходной сигнал устройства визуализации может имитировать пространственное распределение температуры поверхности сканируемого объекта в соответствии один к одному и обрабатывается электронной системой и передается на экран дисплея для получения соответствующего теплового изображения распределения тепла на поверхности объекта. Используя этот метод, он может реализовать дальние тепловизоры и измерение температуры цели, а также проанализировать и оценить ее.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Обработка заготовок на станках токарной группы
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector