Fizikinis dydis, kurį galima apibūdinti kaip bet kurio objekto ar medžiagos karštumą ar šaltumą, vadinamas temperatūra . Pagal reikalavimą jis gali būti matuojamas skirtingais vienetais ir masteliais. Bet kurios medžiagos temperatūrą galima išmatuoti naudojant skirtingus metodus ir prietaisus. Temperatūros matavimo prietaisai naudojami fizinės savybės ar bet kurios medžiagos energijos lygiui matuoti. Atsižvelgiant į fizines medžiagos savybes, temperatūrą galima išmatuoti naudojant tokius metodus kaip termometrai (skystis stiklinėje), elektrinis pasipriešinimas termometras, radiacijos termometras / infraraudonųjų spindulių termometrai / pirometrai, termoelementas , silicio diodai, bimetaliniai įtaisai, lempučių ir kapiliarų įtaisai, pastovaus tūrio dujos ir slėgio dujų termometrai. SI temperatūros vienetas yra Kelvinas (k), išskyrus tai, jis gali būti matuojamas Celsijaus skalėmis (C) ir Fahrenheito skalėmis (F). Šiame straipsnyje aptariama, kas yra pirometras, darbo principas, tipai, pranašumai, trūkumai ir programos.
Kas yra pirometras?
Pirometras taip pat žinomas kaip infraraudonųjų spindulių termometras arba radiacijos termometras arba bekontaktis termometras, naudojamas objekto paviršiaus temperatūrai nustatyti, kuri priklauso nuo objekto skleidžiamos spinduliuotės (infraraudonųjų spindulių ar matomos). Pirometrai veikia kaip fotodetektoriai, nes sugeria energiją ir matuoja EM bangos intensyvumą bet kokiu bangos ilgiu.
Jie naudojami aukštos temperatūros krosnims matuoti. Šie prietaisai gali matuoti temperatūrą labai tiksliai, tiksliai, vizualiai ir greitai. Pirometrai yra skirtinguose spektriniuose diapazonuose (nes metalai - trumpos bangos ir nemetalai - ilgos bangos).
pirometro diagrama
Spalvoti pirometrai naudojami matuojant objekto skleidžiamą spinduliuotę matuojant temperatūrą. Tai gali labai tiksliai išmatuoti objekto temperatūrą. Taigi matavimo paklaidos šiais prietaisais yra labai mažos.
Spalvoti pirometrai naudojami dviejų spinduliuotės intensyvumų santykiui nustatyti dviem spektro diapazonais. Juos galima įsigyti „Metis M3“ ir „H3“ bei skirtingų versijų nešiojamuose „Capella C3“ serijose.
Didelio greičio pirometrai yra naudojami temperatūrai greičiau ir greičiau nei M3 prietaisai. Jie yra prieinami kartu su 1 ir 2 spalvų pirometrais. Šie prietaisai gali sukurti aiškius greitai judančių objektų temperatūros profilius ir kontroliuoti tinkamą temperatūros lygį.
Pirometro darbo principas
Pirometrai yra temperatūros matavimo prietaisai, naudojami objekto temperatūrai ir iš objekto skleidžiamai elektromagnetinei spinduliuotei aptikti. Jie yra skirtingi spektriniai diapazonai. Pagal spektrinį diapazoną pirometrai skirstomi į vienspalvius, dviejų spalvų ir greitaeigius.
Pagrindinis pirometro principas yra tai, kad jis matuoja objekto temperatūrą, jutdamas objekto skleidžiamą šilumą / spinduliuotę, nesusilietęs su objektu. Jis fiksuoja temperatūros lygį, priklausomai nuo skleidžiamos spinduliuotės intensyvumo. Pirometras turi du pagrindinius komponentus, tokius kaip optinė sistema ir detektorius, kurie naudojami objekto paviršiaus temperatūrai matuoti.
Paėmus bet kurį daiktą, kurio paviršiaus temperatūra turi būti matuojama pirometru, optinė sistema užfiksuos iš objekto skleidžiamą energiją. Tada radiacija siunčiama į detektorių, kuris yra labai jautrus radiacijos bangoms. Detektoriaus išvestis nurodo objekto temperatūros lygį dėl radiacijos. Atkreipkite dėmesį, kad detektoriaus temperatūra, analizuojama naudojant radiacijos lygį, yra tiesiogiai proporcinga objekto temperatūrai.
Kiekvieno taikinio objekto skleidžiama spinduliuotė su faktine temperatūra viršija absoliučią temperatūrą (-273,15 laipsnių Celsijaus). Ši skleidžiama spinduliuotė vadinama infraraudonuoju spinduliu, kuris yra virš matomos raudonos šviesos elektromagnetiniame spektre. Spinduliuojama energija naudojama objekto temperatūrai nustatyti ir detektoriaus pagalba ji paverčiama elektriniais signalais.
Pirometro tipai
Norint nustatyti skirtingo objekto temperatūrą, pirometrai skirstomi į 2 tipus. Jie yra,
- Optiniai pirometrai
- Infraraudonieji / radiaciniai pirometrai
Optiniai pirometrai
Tai yra vienas iš pirometrų tipų, naudojamų aptikti matomo spektro šiluminę spinduliuotę. Išmatuotų karštų objektų temperatūra priklausys nuo jų skleidžiamos matomos šviesos. Optiniai pirometrai gali vizualiai palyginti kalibruotą šviesos šaltinį ir taikinio objekto paviršių. Kai kaitinamojo siūlo ir objekto paviršiaus temperatūra yra vienoda, tada dėl kaitinamojo siūlo sukurtas šiluminės spinduliuotės intensyvumas susilieja ir į tikslinio objekto paviršių tampa nematomas. Kai vyksta šis procesas, srovė, einanti per kaitinimo siūlą, paverčiama temperatūros lygiu.
optinis-pirometras
Infraraudonieji arba radiaciniai pirometrai
Šie pirometrai skirti nustatyti šilumos spinduliavimą infraraudonųjų spindulių regione, kuris paprastai yra 2–14 um atstumu. Jis matuoja taikinio objekto temperatūrą iš skleidžiamos spinduliuotės. Ši spinduliuotė gali būti nukreipta į termoporą, kad paverstų ją elektriniais signalais. Kadangi termoelementas sugeba generuoti didesnę srovę, lygią išskiriamai šilumai. Infraraudonieji pirometrai yra sudaryti iš piroelektrinių medžiagų, tokių kaip polivinilidenfluoridas (PVDF), triglicino sulfatas (TGS) ir ličio tantalatas (LiTaO3).
radiacija ar infraraudonųjų spindulių pirometras
Privalumai / trūkumai
Paprastai pirometrai yra lyginami su termometrais, o naudojant juos taip pat yra tam tikrų privalumų ir trūkumų.
Pirometro privalumai yra
- Jis gali matuoti objekto temperatūrą be jokio kontakto su objektu. Tai vadinama bekontakčiu matavimu.
- Tai greitas reagavimo laikas
- Geras stabilumas matuojant objekto temperatūrą.
- Jis gali matuoti įvairių tipų objekto temperatūrą kintamu atstumu.
Pirometro trūkumai yra
- Pirometrai paprastai yra tvirti ir brangūs
- Įrenginio tikslumas gali būti paveiktas dėl skirtingų sąlygų, tokių kaip dulkės, dūmai ir šiluminė spinduliuotė.
Programos
Pirometrai yra naudojami įvairiose programose, tokiose kaip
- Iš didesnio atstumo matuoti judančių objektų ar pastovių objektų temperatūrą.
- Metalurgijos pramonėje
- Lydymo pramonėje
- Karšto oro balionai šilumai baliono viršuje matuoti
- Garų katilai garo temperatūrai matuoti
- Skystų metalų ir labai įkaitintų medžiagų temperatūrai matuoti.
- Krosnies temperatūrai matuoti.
DUK
1). Koks skirtumas tarp termometro ir pirometro
Termometras yra temperatūros matavimo prietaisas (kontaktinis matavimas), o pirometras yra nuotolinio jutimo termometras ir bekontaktis matavimo prietaisas aukštai temperatūrai
2). Kas yra optinis pirometras?
Nekontaktiniai temperatūros matavimo prietaisai, veikiantys taikinio objekto ryškumo principu ir kaitinamojo siūlo ryškumu pirometro viduje.
3). Kokie prietaisai naudojami temperatūrai matuoti?
- Termometrai, termoporos, pirometrai, termometrai (skysti stikliniame)
- Elektrinis varžos termometras
- Radiacinis termometras / infraraudonųjų spindulių termometras
- Termoelementas
- Silicio diodas
- Bimetaliniai įtaisai
- Lemputės ir kapiliarų įtaisai
- Pastovaus tūrio dujų ir slėgio dujų termometrai
4). Kaip mes matuojame temperatūrą?
Jis matuojamas termometru, sukalibruotu įvairiomis temperatūros skalėmis, tokiomis kaip Celsijaus skalė (Celsijaus laipsnis, žymimas laipsniais C), Farenheito skalė ir Kelvino skalė (K).
5). Koks SI temperatūros vienetas?
SI temperatūros vienetas yra Kelvinas (K).
