Пирометр

Переносной пирометр инфракрасного излучения
Стационарный пирометр инфракрасного излучения
Оптический пирометр

Пиро́метр (от др.-греч. πῦρ «огонь, жар» + μετρέω «измеряю») — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.

Назначение

Пирометры применяют для дистанционного определения температуры объектов в промышленности, быту, сфере ЖКХ, на предприятиях, где большое значение приобретает контроль температур на различных технологических этапах производства (сталелитейная промышленность, нефтеперерабатывающая отрасль). Пирометры могут выступать в роли средства безопасного дистанционного измерения температур раскалённых объектов, что делает их незаменимыми для обеспечения должного контроля в случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур. Их можно применять в качестве теплолокаторов (усовершенствованные модели), для определения областей критических температур в различных производственных сферах.

История

Один из первых пирометров изобрёл Питер ван Мушенбрук. Изначально термин использовался применительно к приборам, предназначенным для измерения температуры визуально, по яркости и цвету сильно нагретого (раскалённого) объекта. В настоящее время смысл несколько расширен, в частности, некоторые типы пирометров (такие приборы правильнее называть инфракрасные радиометры) измеряют достаточно низкие температуры (0 °C и даже ниже).

Развитие современной пирометрии и портативных пирометров началось с середины 60-х годов прошлого столетия и продолжается до сих пор. Именно в это время были сделаны важнейшие физические открытия, позволившие начать производство промышленных пирометров с высокими потребительскими характеристиками и малыми габаритными размерами. Первый портативный пирометр был разработан и произведён американской компанией Wahl в 1967 году. Новый принцип построения сравнительных параллелей, когда вывод о температуре тела производился на основе данных инфракрасного приёмника, определяющего количество излучаемой телом тепловой энергии, позволил существенно расширить границы измерения температур твёрдых и жидких тел.

Классификация пирометров

Пирометры можно разделить по нескольким основным признакам:

  • Оптические. Позволяют визуально определять, как правило, без использования специальных устройств, температуру нагретого тела, путём сравнения его цвета с цветом эталонной накаливаемой электрическим током металлической нити в специальных измерительных лампах накаливания.
  • Радиационные. Оценивают температуру посредством пересчитанного показателя мощности теплового излучения. Если пирометр измеряет в широкой спектральной полосе излучения, то такой пирометр называют пирометром полного излучения.
  • Цветовые (другие названия: мультиспектральные, спектрального отношения) — позволяют измерить температуру объекта, основываясь на результатах сравнения его теплового излучения в различных участках спектра.

Температурный диапазон

  • Низкотемпературные. Обладают способностью измерять температуры объектов с низкими относительно комнатных температурами, например, температуры холодильных камер холодильников.
  • Высокотемпературные. Оценивают лишь температуру сильно нагретых тел, когда определение «на глаз» не представляется возможным. Обычно имеют существенную ошибку в сторону верхнего предела измерения прибора.

Исполнение

  • Переносные. Удобны в эксплуатации в условиях, когда необходима требуемая точность измерений, с мобильностью, например для измерения температуры участков трубопроводов в труднодоступных местах. Обычно такие переносные приборы снабжены небольшим дисплеем, отображающим графическую или текстово-цифровую информацию.
  • Стационарные. Предназначены для более точного измерения температуры объектов. Используются, в основном, на крупных промышленных предприятиях для непрерывного контроля технологического процесса при производстве расплавленных металлов и пластиков.

Визуализация величин

  • Текстово-цифровой метод. Измеряемая температура выражается в градусах на цифровом дисплее. Попутно можно видеть дополнительную информацию.
  • Графический метод. Позволяет видеть наблюдаемый объект в спектральном разложении областей низких, средних и высоких температур, выделенных различными цветами.

Вне зависимости от классификации, пирометры могут снабжаться дополнительными источниками питания, а также средствами передачи информации и связи с компьютером или специализированными устройствами (обычно через шину RS-232).

Основные источники погрешности пирометров

Самыми важными характеристиками пирометра, определяющими точность измерения температуры, являются оптическое разрешение и настройка степени черноты объекта[1].

Иногда оптическое разрешение называют показателем визирования. Этот показатель рассчитывается как отношение диаметра пятна (круга) на поверхности, излучение с которого регистрируется пирометром, к расстоянию до объекта. Чтобы правильно выбрать прибор, необходимо знать сферу его применения. Если необходимо проводить измерения температуры с небольшого расстояния, то лучше выбрать пирометр с небольшим разрешением, например, 4:1. Если температуру необходимо измерять с расстояния в несколько метров, то рекомендуется выбирать пирометр с большим разрешением, чтобы в поле зрения не попали посторонние предметы. У многих пирометров есть лазерный целеуказатель для точного наведения на объект.

Коэффициент эмиссии ε (коэффициент излучения, степень черноты) - способность материала отражать падающее излучение. Данный показатель важен при измерении температуры поверхности с помощью инфракрасного термометра (пирометра). Этот показатель определяется как отношение энергии, излучаемой данной поверхностью при определённой температуре к энергии излучения абсолютно чёрного тела при той же температуре. Он может принимать значения от 0 до 1[2]. Применение неверного коэффициента эмиссии — один из основных источников возникновения погрешности измерений для всех пирометрических методов измерения температуры. На коэффициент излучения сильно влияет окисленность поверхности металлов. Так, если для стали окисленной коэффициент составляет примерно 0,85, то для полированной стали он снижается до 0,75.

Применение

Теплоэнергетика — для быстрого и точного контроля температуры на участках не доступных или мало доступных для другого вида измерения.

Электроэнергетика — контроль и пожарная безопасность, эксплуатация объектов (железнодорожный транспорт — контроль температуры букс и ответственных узлов грузовых и пассажирских вагонов).

Лабораторные исследования — при проведении исследований активных веществ в активных средах, а также в тех случаях, при которых контактный метод нарушает чистоту эксперимента (например, тело настолько мало что при измерении контактным методом потеряет существенную часть теплоты, или просто слишком хрупкое для такого типа измерения). Применяется в космонавтике (контроль, опыты)

Строительство — пирометры применяют для определения теплопотерь в зданиях жилого и промышленного назначения, на теплотрассах, для эффективного нахождения прорывов теплоизоляционной оболочки.

Бытовое применение — измерение температуры тела, пищи при приготовлении, и многое другое.

Отдельная большая область применения пиросенсоров - датчики движения в системах охраны зданий. Датчики реагируют на изменение инфракрасного излучения в помещении.

См. также

Примечания

Литература

Книги

  • Линевег Ф. Измерение температур в технике. Справочник. — Москва «Металлургия», 1980
  • Криксунов Л. З. Справочник по основам инфракрасной техники. — М.: Советское радио, 1978. — 400 с.
  • Кременчугский Л. С., Ройцина О. В. Пироэлектрические приёмники излучения. — Киев: Наук. думка, 1979. — 381 с.
  • Температурные измерения. Справочник. — Киев: Наукова думка, 1989, 703 с.
  • Рибо Г. Оптическая пирометрия, пер. с франц., М. — Л., 1934
  • Гордов А. Н. Основы пирометрии, 2 изд., М., 1971.
  • Сосновский А. Г., Столярова Н. И. Измерение температур. — М.: Комитет стандартов, мер и измерительных приборов, 1970. — С. 257.
  • Ранцевич В. Б. Пирометрия при посторонних источниках излучения. — Минск: Наука и техника.: , 1989, -104с..

Журналы

  • Белозеров А. Ф., Омелаев А. И., Филиппов В. Л. Современные направления применения ИК радиометров и тепловизоров в научных исследованиях и технике. // Оптический журнал, 1998, № 6, с.16.
  • Скобло В. С. К оценке дальности действия тепловизионных систем. // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2001. Т.44, № 1, с. 47.
  • Захарченко В. А., Шмойлов А. В. Приёмник инфракрасного излучения // Приборы и техника эксперимента, 1979, № 3, с.220.
  • Исмаилов М. М., Петренко А. А., Астафьев А. А., Петренко А. Г. Инфракрасный радиометр для определения тепловых профилей и индикации разности температур. // Приборы и техника эксперимента, 1994, № 4, с.196.
  • Мухин Ю. Д., Подъячев С. П., Цукерман В. Г., Чубаков П. А. Радиационные пирометры для дистанционного измерения и контроля температуры РАПАН-1 и РАПАН-2 // Приборы и техника эксперимента, 1997, № 5, с.161.
  • Афанасьев А. В., Лебедев В. С., Орлов И. Я., Хрулев А. Е. Инфракрасный пирометр для контроля температуры материалов в вакуумных установках // Приборы и техника эксперимента, 2001, № 2, с.155-158.
  • Авдошин Е. С. Светопроводные инфракрасные радиометры (обзор) // Приборы и техника эксперимента, 1988, № 2, с.5.
  • Авдошин Е. С. Волоконный инфракрасный радиометр. // Приборы и техника эксперимента, 1989, № 4, с.189.
  • Сидорюк О. Е. Пирометрия в условиях интенсивного фонового излучения. // Приборы и техника эксперимента, 1995, № 4, с.201.
  • Порев В. А. Телевизионный пирометр // Приборы и техника эксперимента, 2002, № 1, с.150.
  • Широбоков А. М., Щупак Ю. А., Чуйкин В. М. Обработка тепловизионных изображений, получаемых многоспектральным тепловизором «Терма-2». // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2002. Т.45, № 2, с.17.
  • Букатый В. И., Перфильев В. О. Автоматизированный цветовой пирометр для измерения высоких температур при лазерном нагреве. // Приборы и техника эксперимента, 2001, № 1, с.160.
  • Chrzanowski K., Bielecki Z., Szulim M. Comparison of temperature resolution of single-band, dual-band and multiband infrared systems // Applied Optics. 1999. Vol. 38 № 13. p. 2820.
  • Chrzanowski K., Szulim M. Error of temperature measurement with multiband infrared systems // Applied Optics. 1999. Vol. 38 № 10. p. 1998.

Ссылки

Read other articles:

Distrik Vallée du Bandama District de la Vallée du BandamaDistrikNegara Pantai GadingDibentuk2011Ibu kotaBouakéLuas[1] • Total28.518 km2 (11,011 sq mi)Populasi (2021)[2] • Total1.964.929 • Kepadatan69/km2 (180/sq mi) Distrik Vallée du Bandama (Prancis: District de la Vallée du Bandamacode: fr is deprecated ) adalah salah satu dari empat belas distrik administratif di Pantai Gading. Distrik ini terletak di b...

 

The PlayhouseThe PlayhouseLocation within GloucestershireCoordinates51°53′48″N 2°04′27″W / 51.896805°N 2.074265°W / 51.896805; -2.074265TypeTheatreCapacity186Opened1945Websitecheltplayhouse.org.uk/CheltPlayhouse.dll/Home Cheltenham Playhouse is a community theatre in Cheltenham, England, UK. It opened in 1945 as the Civic Playhouse and was run by the Corporation of Cheltenham; it was taken over by volunteers in 1958 who continue to run the operation as a r...

 

  هذه المقالة عن زواوي. لمعانٍ أخرى، طالع زواوي (توضيح). يوسف الزواوي معلومات شخصية الميلاد 11 سبتمبر 1946 (العمر 77 سنة)تونس مركز اللعب مهاجم  الجنسية الحماية الفرنسية في تونس (–20 مارس 1956) تونس (20 مارس 1956–)  مسيرة الشباب سنوات فريق النادي الرياضي البنزرتي المسيرة الاحت...

Basilika Santo Antonius dari Padua, Istanbul Ini adalah daftar basilika di Turki. Katolik Daftar basilika Gereja Katolik di Turki[1]: Basilika-Katedral Roh Kudus, Istanbul Basilika Santo Antonius dari Padua, Istanbul Lihat juga Gereja Katolik Roma Gereja Katolik di Turki Daftar katedral di Turki Daftar basilika Referensi ^ Basilika di seluruh dunia lbsDaftar basilika di AsiaNegaraberdaulat Afganistan Arab Saudi Armenia1 Azerbaijan1 Bahrain Bangladesh Bhutan Brunei Filipina Georgia1 In...

 

Scientific study of animals For other uses, see Zoology (disambiguation). Animal biology and Zoologist redirect here. For the journals, see Animal Biology and The Zoologist. Part of a series onBiologyScience of life Index Outline Glossary History (timeline) Key components Cell theory Ecosystem Evolution Phylogeny Properties of life Adaptation Energy processing Growth Order Regulation Reproduction Response to environment Domains and Kingdoms of life Archaea Bacteria Eukarya (Animals, Fungi, Pl...

 

For the former Austrian enclave with this name, see Gottschee. For the hamlet of Črnomelj with this name, see Črnomelj. You can help expand this article with text translated from the corresponding article in German. (September 2012) Click [show] for important translation instructions. View a machine-translated version of the German article. Machine translation, like DeepL or Google Translate, is a useful starting point for translations, but translators must revise errors as necessary a...

American rock band (formed 1971) The Eagles redirects here. For other bands and other uses, see Eagles (disambiguation). EaglesThe Eagles in 2008 during their Long Road Out of Eden Tour (left to right): Glenn Frey, Don Henley, Joe Walsh, Timothy B. Schmit and (behind them) touring drummer Scott F. CragoBackground informationOriginLos Angeles, California, U.S.GenresRockcountry rocksoft rockfolk rock Country MusicDiscographyEagles discographyYears active1971–19801994–20162017–presentLabel...

 

Public radio station in Buffalo, New York, US This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: WBFO – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (February 2016) (Learn how and when to remove this message) WBFOBuffalo, New YorkBroadcast areaBuffalo, New YorkFrequency88.7 MHz (HD Radio)BrandingWBFOProgrammingF...

 

Deborah HersmanChair of the National Transportation Safety BoardIn officeJuly 28, 2009 – April 25, 2014PresidentBarack ObamaPreceded byMark RosenkerSucceeded byChristopher A. Hart Personal detailsBorn (1970-05-07) May 7, 1970 (age 53)Edwards Air Force Base,California, U.S.Political partyDemocraticEducationVirginia Polytechnic Institute and State University (BA)George Mason University (MS) Hersman briefing the press as chair of the NTSB in 2012 Deborah A.P. Hersman (born May 7,...

Political party in France Act, the Constructive Right Agir, la droite constructivePresidentFranck RiesterFounded26 November 2017; 6 years ago (2017-11-26)Dissolved17 September 2022; 19 months ago (2022-09-17)Split fromThe RepublicansMerged intoRenaissancePolitical positionCentre-right[7] to right-wing[12]National affiliationEnsemble CitoyensEuropean Parliament groupRenew EuropeColors  Blue  AmaranthWebsiteagir-la...

 

Esta é uma lista não exaustiva de empresas privadas que contam com participação acionária de estatais da União. Essas empresas não são estatais, pois as empresas da União detém participação minoritária, ou seja, não detém o controle acionário. Não estão listadas as estatais, sejam federais, estaduais ou municipais, que esses grupos detenham ações. Via Banco do Brasil Empresas privadas nas quais o Banco do Brasil mantinha participação até dezembro de 2022:[1] Banco BV - ...

 

Stadion Gelora Bandung Lautan ApiStadion Gelora Bandung Lautan ApiGBLAGelora Bandung Lautan Api StadiumLokasiGedebage, Bandung, Jawa BaratKoordinat6°57′31″S 107°42′41″E / 6.95861°S 107.71139°E / -6.95861; 107.71139Koordinat: 6°57′31″S 107°42′41″E / 6.95861°S 107.71139°E / -6.95861; 107.71139Transportasi umumKAI Commuter:Stasiun CimekarCBKCIC:Stasiun Tegalluar PemilikPemerintah Kota BandungOperatorPemerintah Kota BandungKa...

USS Independence (LCS-2) adalah prototipe untuk kapal dari kelas Independence Littoral Combat Ship, di mana Angkatan Laut Amerika Serikat akan mempunyai kapal dari kelas ini sebanyak 6 unit. Kapal ini diproduksi konsorsium General Dynamics untuk Angkatan Laut Amerika Serikat pada program Littoral Combat Ship. Dan kapal kelas USS Independence (LCS 2) ini akan bersaing dengan Lockheed Martin yang merancang USS Freedom (LCS 1). Kapal ini merupakan kapal tempur angkut ringan yang dapat berperan ...

 

2022 Navajo Nation presidential election ← 2018 November 8, 2022 2026 → Turnout53.03%   Candidate Buu Nygren Jonathan Nez Running mate Richelle Montoya Chad Abeyta Primary election 12,87827.1% 17,07335.9% General election 34,89052.68% 31,33947.32%   Candidate Justin Jones Ethel Branch Primary election 8,76518.9% 3,8578.1% Red denotes chapters won by Nez-Abeyta, Blue denotes chapters won by Nygren-Montoya. Purple denotes tie. President and Vice President b...

 

Hall of fame at the San Diego Air & Space Museum 32°43′34″N 117°09′16″W / 32.7262°N 117.1544°W / 32.7262; -117.1544 The 2016 induction gala for the International Air & Space Hall of Fame. The International Air & Space Hall of Fame is an honor roll of people, groups, organizations, or things that have contributed significantly to the advancement of aerospace flight and technology, sponsored by the San Diego Air & Space Museum. Since its found...

1920 treaty between Ottomans and Allies, not implemented Not to be confused with the Protocol of Sèvres. Treaty of SèvresThe Treaty of Peace Between the Allied Powers and the Ottoman EmpirePartition of the Ottoman Empire according to the Treaty of Sèvres and the Greco-Italian treatySigned10 August 1920LocationSèvres, FranceConditionRatification by Ottoman Empire and the four principal Allied Powers.Signatories1. Principal Allied Powers[1] France United Kingdom Italy...

 

This article does not cite any sources. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Gedackt – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (August 2023) (Learn how and when to remove this message) Cross-section of a wooden gedackt pipe Gedackt (also spelled gedeckt) is the name of a family of stops in pipe organ building. They are one of the most common types of...

 

28°N 45°E / 28°N 45°E / 28; 45 الشرق الأوسطخريطة الشرق الأوسط (باللون الأخضر)الدول18اللغاتالشرق الأوسط: العربية، التركية، الفارسية، الكردية، العبريةالتوقيتUTC +3:30 (إيران) إلى UTC +2:00 (مصر)أهم المدن والعواصم العربيةمكة المكرمة، المدينة المنورة، أبو ظبي، الإسكندرية، البصرة�...

2004 2014 Élections européennes de 2009 en Italie 72 députés européens pour l'Italie 6 et 7 juin 2009 Corps électoral et résultats Inscrits 50 342 153 Votants 32 749 004   65,05 %  6,7 Votes exprimés 30 623 840 Votes blancs 2 125 164 Le Peuple de la liberté – Silvio Berlusconi Voix 10 797 296 35,26 %   2,8 Sièges obtenus 29  4 Parti démocrate – Dario Franceschini Voix 7 ...

 

History of Irish redirects here. For the history of the Irish people, see Irish people. For the history of the Irish culture, see culture of Ireland. The history of the Irish language begins with the period from the arrival of speakers of Celtic languages in Ireland to Ireland's earliest known form of Irish, Primitive Irish, which is found in Ogham inscriptions dating from the 3rd or 4th century AD.[1] After the conversion to Christianity in the 5th century, Old Irish begins to appea...