О пирометрии

Инфракрасные температурные измерения.  Пирометры. 

В промышленности, научных исследованиях и других областях применяются различные типы датчиков для измерения температуры поверхности. Существуют контактные, такие как термопары, термометры сопротивления и т.д. и бесконтактные - пирометры, радиометры и тепловизоры. Данная статья посвящена пирометрам.

Применение пирометров вызвано невозможностью использования более точных и дешевых контактных датчиков во многих прикладных задачах, таких как измерение температуры расплавленного металла, движущихся объектов (протяжка стальной проволоки, прокат листа, труб и др.), измерения в химических процессах, в технологиях с принципиальной невозможностью расположения контактного датчика.

Переносной пирометр состоит из корпуса с держателем, дисплея с кнопками управления, оптической системы и электронной схемы измерения сигнала.

Все тела при любой температуре выше абсолютного нуля излучают энергию в виде тепла. Способность тел излучать тепло характеризуется показателем (степенью, коэффициентом) черноты и обозначается как e. Этот коэффициент может быть в пределах от 0 (если тело не излучает) до 1(если тело излучает всю находящуюся в нем энергию). Такое идеальное тело с e =1 называется Абсолютно Черным Телом (АЧТ), в природе таких не существует. Показатель черноты определяется как отношение энергии, выделяемой реальным телом к энергии, выделяемой черным телом при той же температуре.

При измерении температуры различных объектов пирометром возникает проблема: как точнее измерить температуру тел, у которых e не равно единице. Ведь на сколько e меньше 1, на столько же и пирометр зарегистрирует меньшую температуру тела, хотя истинная температура будет выше. e большинства тел известен достаточно точно и у многих современных пирометров имеется возможность коррекции показателя черноты. Для калибровки и поверки любых типов пирометров используются модели АЧТ, свойства которых приближаются к идеальному АЧТ.

Известными институтами мира проводятся исследования в области разработки моделей АЧТ, направленные на увеличение e путем конструктивных изменений и применения специальных материалов.

В нашей лаборатории в настоящее время изготавливаются модели АЧТ с e не менее 0.995 в диапазоне температур от -40 до 1500 °С, созданные на различных принципах : на термобатареях Пельтье, с резистивным нагревателем, тепловой трубы, излучателем из высокотемпературного сплава, излучателем из металлокерамики. 

Основными достоинствами наших установок являются: 

• высокая точность поддержания температуры (около 0.2°С)
• быстрый нагрев наряду с большим сроком службы
• индикация выхода температуры излучателя на заданный уровень
• диаметр полости подходит для максимально большого количества типов пирометров
• широкий температурный диапазон
• решение любой неисправности прибора за 72 часа или поставка подменного прибора
• доступная для потребителя цена
• «Пожизненная гарантия» на приборы ^*)

В России нет аналогов приборам с описанными преимуществами, а изготавливаемые за границей очень дороги. Кроме всего, импортные приборы ограничены в возможностях настройки, обслуживания и ремонта. 

*) Продление полной гарантии производителя на следующие 11 мес после проведения поверки и техобслуживания в компании МЕТРОПИР.