Fyzikální veličina, kterou lze popsat jako horkost nebo chlad jakéhokoli předmětu nebo látky, se nazývá teplota . Může být měřeno v různých jednotkách a stupnicích podle požadavku. Teplotu jakéhokoli materiálu lze měřit pomocí různých metod a zařízení. Zařízení k měření teploty se používají k měření energetické úrovně fyzikálních vlastností nebo jakékoli látky. Podle fyzikálních vlastností materiálu lze teplotu měřit pomocí těchto metod teploměry (kapalina ve skle), elektrický odpor teploměr, radiační teploměr / infračervené teploměry / pyrometry, termočlánek , křemíková dioda, bimetalová zařízení, baňková a kapilární zařízení, plyn s konstantním objemem a tlakové plynové teploměry. Jednotka teploty SI je Kelvin (k), kromě toho ji lze měřit v Celciusových stupnicích (C) a Fahrenheitových stupnicích (F). Tento článek pojednává o tom, co je Pyrometr, pracovní princip, typy, výhody, nevýhody a aplikace.

Co je to pyrometr?

Pyrometr je také znám jako infračervený teploměr nebo radiační teploměr nebo bezdotykový teploměr používaný k detekci teploty povrchové teploty objektu, která závisí na záření (infračerveném nebo viditelném) emitovaném z objektu. Pyrometry fungují jako fotodetektory díky vlastnosti absorbovat energii a měřit intenzitu EM vln při jakékoli vlnové délce.

Používají se k měření vysokoteplotních pecí. Tato zařízení mohou měřit teplotu velmi přesně, přesně, čistě vizuálně a rychle. Pyrometry jsou k dispozici v různých spektrálních rozsazích (protože kovy - krátkovlnné a nekovové - dlouhé vlnové rozsahy).

pyrometr-diagram

K měření záření emitovaného z objektu během měření teploty se používají barevné pyrometry. Mohou velmi přesně měřit teplotu objektu. Proto jsou chyby měření u těchto zařízení velmi nízké.

“4bitový převodník digitálního signálu na analogový ”

K určení poměru dvou intenzit záření se dvěma spektrálními rozsahy se používají barevné pyrometry. Jsou k dispozici v sériích Metis M3 a H3 a přenosných přenosných zařízeních Capella C3 v různých verzích.

Vysokorychlostní pyrometry se používají k temperování rychleji a rychleji než zařízení M3. Ty jsou k dispozici v kombinaci s 1barevným a 2barevným pyrometrem. Tato zařízení mohou vytvářet jasné teplotní profily rychle se pohybujících objektů a řídit odpovídající úroveň teploty.

Pracovní princip pyrometru

Pyrometry jsou zařízení pro měření teploty používané k detekci teploty objektu a elektromagnetického záření vyzařovaného z objektu. Jsou k dispozici v různých spektrálních rozsazích. Na základě spektrálního rozsahu jsou pyrometry klasifikovány do 1barevných pyrometrů, 2barevných pyrometrů a vysokorychlostních pyrometrů.

Základní princip pyrometru spočívá v tom, že měří teplotu objektu snímáním tepla / záření emitovaného z objektu bez kontaktu s objektem. Zaznamenává úroveň teploty v závislosti na intenzitě emitovaného záření. Pyrometr má dvě základní součásti, jako je optický systém a detektory, které se používají k měření povrchové teploty objektu.

Když se vezme jakýkoli objekt, jehož povrchová teplota se má měřit pyrometrem, optický systém zachytí energii emitovanou z objektu. Poté je záření odesláno do detektoru, který je velmi citlivý na vlny záření. Výstup detektoru se vztahuje k úrovni teploty objektu v důsledku záření. Pamatujte, že teplota detektoru analyzovaného pomocí úrovně záření je přímo úměrná teplotě objektu.

Radiace emitovaná z každého cílového objektu s jeho aktuální teplotou přesahuje absolutní teplotu (-273,15 stupňů Celsia). Toto emitované záření se označuje jako infračervené, což je nad viditelným červeným světlem v elektromagnetickém spektru. Vyzařovaná energie se používá k detekci teploty objektu a pomocí detektoru se převádí na elektrické signály.

Typy pyrometru

K detekci teploty různých objektů jsou pyrometry rozděleny do 2 typů. Oni jsou,

Optické pyrometry
Infračervené / radiační pyrometry

Optické pyrometry

Jedná se o jeden z typů pyrometrů používaných k detekci tepelného záření viditelného spektra. Teplota měřených horkých předmětů bude záviset na viditelném světle, které emitují. Optické pyrometry jsou schopné poskytovat vizuální srovnání mezi kalibrovaným zdrojem světla a povrchem cílového objektu. Když je teplota vlákna a povrchu objektu stejná, pak se intenzita tepelného záření způsobená vláknem spojí do povrchu cílového objektu a stane se neviditelným. Když k tomuto procesu dojde, proud procházející vláknem se převede na teplotní úroveň.

optický pyrometr

Infračervené nebo radiační pyrometry

Tyto pyrometry jsou určeny k detekci tepelného záření v infračervené oblasti, která je obvykle ve vzdálenosti 2-14 um. Měří teplotu cílového objektu z emitovaného záření. Toto záření může být směrováno do termočlánku a přeměněno na elektrické signály. Protože termočlánek je schopen generovat vyšší proud rovný emitovanému teplu. Infračervené pyrometry se skládají z pyroelektrických materiálů, jako je polyvinylidenfluorid (PVDF), triglycin sulfát (TGS) a tantalát lithný (LiTaO3).

záření nebo infračervený pyrometr

Výhody nevýhody

Pyrometry se obvykle porovnávají s teploměry a při používání mají také určité výhody a nevýhody.

Výhody pyrometru jsou

Může měřit teplotu objektu bez jakéhokoli kontaktu s objektem. Toto se nazývá bezkontaktní měření.
Má rychlou dobu odezvy
Dobrá stabilita při měření teploty objektu.
Může měřit různé typy teploty objektu na různé vzdálenosti.

Nevýhody pyrometru jsou

Pyrometry jsou obecně robustní a drahé
Přesnost zařízení může být ovlivněna různými podmínkami, jako je prach, kouř a tepelné záření.

Aplikace

Pyrometry se používají v různých aplikacích, například

Měření teploty pohybujících se objektů nebo stálých předmětů z větší vzdálenosti.
V metalurgickém průmyslu
V hutích
Horkovzdušné balóny k měření tepla v horní části balónu
Parní kotle pro měření teploty páry
Měření teploty tekutých kovů a vysoce zahřátých materiálů.
Měření teploty pece.

Časté dotazy

1). Jaký je rozdíl mezi teploměrem a pyrometrem

Teploměr je zařízení pro měření teploty (kontaktní měření) a Pyrometr je teploměr s dálkovým snímáním a bezkontaktní měřicí zařízení pro vysoké teploty

2). Co je optický pyrometr?

Bezkontaktní měřicí zařízení teploty, která pracují na principu jasu cílového objektu a jasu vlákna uvnitř pyrometru.

3). Jaká zařízení se používají k měření teploty?

Teploměry, termočlánky, pyrometry, teploměry (kapalné ve skle)
Elektrický odporový teploměr
Radiační teploměr / infračervené teploměry
Termočlánek
Křemíková dioda
Bimetalové přístroje
Žárovky a kapilární zařízení
Teploměry plynu a tlaku plynu s konstantním objemem

4). Jak měříme teplotu?

Měří se teploměrem kalibrovaným v různých teplotních stupnicích, jako je stupnice Celsia (stupnice Celsia), stupnice Fahrenheita a stupnice Kelvina (K).