Недорогим методом измерения температуры является использование бесконтактного ИК пирометра (термометра). Прибор можно наводить на объект с разного расстояния. Ограничения – прозрачность окружающей среды и диаметр измеряемого пятна.
Рассмотрим некоторые типы пирометров.
ИК пирометр одноцветный
Принцип действия данного устройства — измерение в ИК спектре абсолютного значения излучаемой энергии одной волны. Считается относительно недорогим методом измерения температуры на дистанции. Данные пирометры способны функционировать по принципу «навел и выстрелил».
Недостаток — чувствительность к загрязненности среды. Поэтому во влажных, задымленных и запыленных средах их возможности ограничены. На показания таких термометров могут влиять сильные электромагнитные поля. Поэтому использование одноцветного ИК пирометра вблизи индукционных нагревательных установок не рекомендуется.
Инфракрасная термопара
Характеристики этих пирометров практически схожи с приборами предыдущего типа. Принципиальная разница – в преобразовании поступающего сигнала. ИК одноцветный пирометр для данной операции использует детекторы (силиконовые, тонкопленочные) и разную электронику (для усиления и преобразования сигнала). ИК термопара (ик термометр) только трансформирует световое излучение в термопарный нелинейный сигнал.
Основное достоинство термопары – низкая стоимость и совместимость с разными измерительными приборами, обладающими аналоговым (обычно ХА) термопарным входом:
- Регуляторами;
- Измерителями;
- Самописцами.
Отсутствие электроники не только снижает стоимость прибора, но и увеличивает максимальную эксплуатационную температуру термопары. Она чуть выше, чем у других приборов.
Главные недостатки – достаточно высокая (от 2%) погрешность и широкий спектральный диапазон.
ИК пирометр двухцветный
Принцип функционирования двухцветных инфракрасных пирометров – измерение отношения значений излучаемых энергий волн (двух и выше), полученных в различных цветовых спектрах. Одноцветные ИК пирометры измеряют значение излучаемой энергии одной волны в ИК спектре. Подобные устройства способны измерять температуру объекта (предмета) даже через запыленное экранное стекло в печи.
Оптоволоконные пирометры
Принцип работы напоминает функционирование одноцветных ИК пирометров. Только транспортирование светового потока к детектору выполняется по оптоволоконному кабелю (изгибается в произвольной форме). Поэтому измерения можно осуществлять в труднодоступных местах и не в прямом поле зрения. Оптоволоконный кабель:
- Хорошо противостоит влиянию электромагнитных полей;
- Устойчив к серьезным давлениям;
- Обладает максимальной (до 200°C) эксплуатационной температурой.
Фиксированный фокус является одновременно достоинством и минусом таких пирометров.
Если вы хотите более подробно изучить вопросы связанные с методами измерения температуры или более детально узнать о пирометрах и тепловизорах, то мы рекомендуем вам записаться на наши учебные курсы ТОР-104 «Тепловой метод неразрушающего контроля. ИК пирометры и термометры».