Прибор для измерения температуры металла

Обновлено: 08.01.2025

Температура – статистическая величина, которая характеризует тепловое состояние тела пропорционально кинетической энергии его молекул. Обращаем внимание, что системной единицей измерения является кельвин, а не общепринятый градус Цельсия. Это связано с тем, что за нуль по шкале Кельвина принят абсолютный нуль, так что любая температура по умолчанию будет положительной.

Еще один важный момент заключается в том, что температуру невозможно определить непосредственно, как линейные размеры тела. Параметр измеряется по косвенным признакам – изменению физических свойств. Эти свойства тела называются термометрическим. Измерить температуру – значит преобразовать сигнал измерительной информации в какое-то из термометрических свойств.

В промышленности применяются несколько методов для определения температуры, основанные на изменении физических свойств тел и сред:

Тепловое расширение жидкой или газообразной среды, твердого тела при повышении температуры.
Изменение давления внутри замкнутого объема – манометрический принцип.
Изменение электрического сопротивления под воздействием температуры: методика применяется в терморезисторах.
Термоэлектрический эффект.
Электромагнитное излучение нагретого тела.

Общая классификация приборов

Принципом для разделения измерительных устройств стали физические свойства тел, которые используются для измерения температуры. В зависимости от этого выделяют несколько групп приборов:

Термометры расширения. Эти устройства позволяют фиксировать температуру в широком диапазоне величин: от -190 до +500 градусов. Принцип действия основан на свойстве тел, жидкой или газовой среды расширяться при повышении температуры. Термометры расширения дополнительно делятся на жидкостные стеклянные и механические.
Манометрические термометры. Имеют примерно такой же диапазон измерений, а принцип определения температуры основан на изменении давления среды. При нагревании жидкой, газовой или парообразной среды в замкнутом контуре изменяется ее объем, а значит – и давление на стенки контура.
Электрические термометры сопротивления. Позволяют измерить температуру в диапазоне от -200 до +650 градусов. Приборы измеряют электрическое сопротивление среды, которое меняется при нагревании или охлаждении.
Термопары. Измеряют только положительные температуры в диапазоне до +1800 градусов. Принцип действия основан на свойстве металлов или их сплавов возбуждать электродвижущую силу, величина которой пропорциональна изменениям температуры.
Пирометр – устройство для бесконтактного измерения температуры рабочей среды. Прибор определяет характеристики излучаемой телами энергии, которые меняются при нагревании или охлаждении.

Сфера применения датчиков измерения температуры

Для большинства технологических и производственных процессов температура – ключевой фактор, контроль над которой позволяет добиться максимального качества продукции. Измерение термометрических характеристик рабочей среды позволяет избежать аварийных ситуаций, выхода из строя оборудования, остановки производства. Вот только несколько примеров повсеместного использования приборов для измерения температуры в промышленности:

Пирометры для измерения температуры металла

Диапазон измеряемых температур от −32°С до +350°С. Погрешность измерений ±1.5°С. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 12:1. Время отклика - 0.5 сек. Рабочая температура: от 0°С до +40°С. Вес - 130г.

Диапазон измеряемых температур от −50°С до +550°С. Погрешность измерений ±1.5°С. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 12:1. Время отклика - 0.5 сек. Рабочая температура: от 0°С до +40°С. Вес - 130г.

Диапазон измеряемых температур от −50С до +900°С. Погрешность измерений ±1.5°С. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 12:1. Время отклика - 0.5 сек. Память измерений температуры - 12. Рабочая температура: от 0°С до +40°С. Вес - 170г.

Диапазон измеряемых температур от -30°C до +260°C. Погрешность измерений ±2°С или 2%. ИК-разрешение: 0.1°С. Частота ИК-измерения:

Диапазон измеряемых температур от -50°C до +550°C. Погрешность измерений ±1% (20°С до 300°С) ± 1% (300°С до 550°С) . ИК-разрешение: 0.1°С. Частота ИК-измерения: 150 мс. Оптика: 12:1. Рабочая температура: 0°С до +50°С. Тип лазера: 2 × точечный.

Диапазон температур: от -40 до 550 °C. Разрешение дисплея: 0,1°C (0,1 °F) от показания. Оптическое разрешение: 12:1. Время отклика: 500 мс. Точность: 1% от показания или ±1 °C.

Диапазон температур: от -40 °C до 650 °C. Разрешение дисплея: 0,1 °C. Оптическое разрешение: 30:1. Время реакции: < 500 мс. Точность: 1°C. Возможность контактных измерений температуры с помощью шарового зонда с термопарой типа K.

Диапазон температур: от -30 до 900°C. Разрешение дисплея: 0,1°C при измерении до 900°C. Оптическое разрешение: 60:1. Время отклика: 250 мс. Точность: 1% от показания или ±0,75%.

Диапазон температур: от -40 °C до 800 °C. Разрешение дисплея: 0,1 °C. Оптическое разрешение: 50:1. Время реакции: < 500 мс. Точность: 1°C. Возможность контактных измерений температуры с помощью шарового зонда с термопарой типа K. Возможность подключения к ПК.

Искробезопасный инфракрасный термометр. Совместим с миниразъемом типа K датчика термопары (KTC). Диапазон температур инфракрасного канала: от -40 °C до 800 °C. Диапазон входных температур термопары: от -270 °C до 1372 °C. Точность инфракрасного канала: ± 1,0 °C при Т >0 °C. Точность инфракрасного канала при Т ≥-40 °C: ±1 %. Оптическое разрешение - 50:1. Время реакции: < 500 мс. Сохранение до 99 пунктов данных.

Диапазон измеряемых температур - от –10 °C до +250 °C. Карта micro-SD емкостью 4 ГБ в комплекте. Пять режимов наложения на камере и непрерывное смешивание в программе SmartView. Быстрое определение самых горячих и холодных точек на изображении. Ресурс батареи - 8 часов. Кейс для переноски. Литий-ионный аккумулятор.

Диапазон измеряемых температур - от –10 °C до +250 °C. Карта micro-SD емкостью 4 ГБ в комплекте. Пять режимов наложения на камере и непрерывное смешивание в программе SmartView. Быстрое определение самых горячих и холодных точек на изображении. Ресурс батареи - 8 часов. Мягкий футляр для хранения. Питание - четыре батареи AA.

Диапазон измеряемых температур от -30ºC до 500ºC. Погрешность измерений ±2.0% или 2,0 ºC. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 8:1. Время отклика - 0.9 сек. Рабочая температура: от 0°С до +50°С. Вес - 130г.

Диапазон температур бесконтактного измерения - от -50 до 1050°C. Погрешность бесконтактных измерений от ±1,5% до ±5%. Диапазон измерения температур термопарой тип K - от -50 до 1370°C . Погрешность измерений термопарой - ±1,5%. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 30:1. Время отклика - менее 1 сек. Рабочая температура: от 0°С до +50°С. Вес - 290г.

Диапазон измеряемых температур от -50ºC до 1000ºC. Погрешность измерений в диапазоне - ±1,5°С до ±5°C. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 50:1. Время отклика - менее 1 сек. Рабочая температура: от 0°С до +50°С. Вес - 290г.

Диапазон измеряемых температур от -50ºC до 1370ºC. Погрешность измерений - ±1,5°С. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 30:1. Время отклика - менее 1 сек. Рабочая температура: от 0°С до +50°С. Вес - 290г.

Диапазон измеряемых температур от -50ºC до 1300ºC. Погрешность измерений в диапазоне от - ±1.5% до ±3.8%. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 50:1. Время отклика - менее 1 сек. Рабочая температура: от 0°С до +50°С. Вес - 290г.

Диапазон измеряемых температур от -50ºC до 1600ºC. Погрешность измерений в диапазоне от - ±1.5% до ±3.8%. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 50:1. Время отклика - менее 1 сек. Рабочая температура: от 0°С до +50°С. Вес - 290г.

Диапазон температур бесконтактного измерения - от -50 до 1650°C. Погрешность бесконтактных измерений от ±1°С до ±3°С. Диапазон измерения температур термопарой тип K - от -50 до 1370°C . Погрешность измерений термопарой - ±1,5%. Температурное разрешение: 0.1°С. Оптическое разрешение - 30:1. Время отклика - 150 мс. Рабочая температура: от 0°С до +50°С. Вес - 250г. USB интерфейс.

Пирометры научные и промышленные

Являясь узкоспециализированным разделом термометрии, пирометрия всегда представляла собой поле, вызывающее массу вопросов. Вследствие неправильной эксплуатации, репутация данного способа измерения температуры объектов сильно страдает и создается миф о его ненадежности и низкой точности инфракрасных приборов. Данное обстоятельство связано с неверным восприятием технологии измерения температуры бесконтактным методом в целом. Множество людей представляют ее очень сложной для освоения и реального применения. На самом деле стационарный пирометр с лазерным указателем является достаточно простым и надежным устройством для промышленного и научного применений, при соблюдении определенных правил измерения в сложных технологических процессах.

Критерии выбора высокотемпературного пирометра

Типичные ошибки – это неправильный подбор оптического разрешения, неверный спектральный диапазон, установка некорректного коэффициента излучения, а также параметров времени отклика. Существуют и другие нюансы, которые учитываются ещё реже, особенно людьми, которые эксплуатируют данный прибор впервые.

Для того чтобы избежать ошибок при выборе и купить подходящую модель прибора для измерения температуры бесконтактным методом, под конкретную задачу, рекомендуем обратиться в компанию «Диагност». Наши специалисты будут рады помочь Вам выбрать пирометр, который наилучшим образом подойдет для решения Вашей задачи.

Технические характеристики бесконтактных измерителей

Инфракрасный пирометр предназначен для бесконтактных измерений температуры и применяется на предприятиях для контролирования производственного процесса. Принцип действия основан на измерении энергетической яркости части инфракрасного излучения теплового объекта, прошедшего через оптическую систему и поглощенной его приемником, и преобразовании измеренной яркости в цифровой сигнал, пропорциональный температуре объекта. Значения температуры отображаются на жидкокристаллическом дисплее в цифровой форме, на ПК и аналоговом сигнале (0)4-20мА. Эффективные длины волн составляют в диапазонах от 0,656 микрон до 14 микрон.

Промышленный пирометр конструктивно состоит из измерительного блока, коммутационного блока и комплекта соединительных кабелей. Измерительный блок включает в себя объектив, визирное устройство, блок обработки и отображения информации.

Внимание! Отправляя запрос вы даете согласие на обработку персональных данных

Для чего нужен пирометр и как его выбрать?

С помощью пирометра (термодетектора) можно бесконтактно измерить температуру поверхностей и смесей, а также выявить повреждения теплоизоляции или места утечки тепла. Он пригодится в случае, когда прикасаться к объектам и поверхностям небезопасно или не представляется возможным. Используется в автосервисах, строительстве, металлургии и т.д.

В этой статье мы расскажем, как работает термодетектор, рассмотрим его виды, сферы применения, дадим ТОП-5 самых популярных и пару полезных советов перед покупкой.

Принцип действия

Пирометр состоит из линзы, инфракрасного приёмника и дисплея. Нагретый объект излучает инфракрасные лучи, а пирометр измеряет это тепловое излучение, преобразует его в градусы и выводит данные на экран.

Виды пирометров

По принципам работы термодетекторы делятся на:

Радиационный(инфракрасный) оценивает показатель мощности теплового излучения, оснащён лазерным указателем.

Яркостный пирометр визуально сравнивает цвет излучения объекта с эталонной яркостью и выводит температуру.
Мультиспектральный распознаёт энергию яркости предмета и сравнивает её в различных областях спектра.

По типу прицеливания:

Оптический для точного измерения нужно близко поднести к объекту, чем дальше он находится от поверхности, тем с большего диаметра примет тепловые волны.

Лазерный пирометр использует встроенный лазерный указатель для точного наведения на конкретный объект.

По температуре:

Низкотемпературный измеряет в диапазоне от -50°С до +400°С.
Высокотемпературный пирометр определяет температуру выше +400°С.

По методу перемещения:

Сферы применения пирометров

Быт: для определения температуры тела, воды, еды или контроля холодильников, морозильных камер.

Автомобильная сфера: используется для диагностики двигателя автомобилей, мотоциклов, поможет определить нагрев деталей.

Теплоэнергетика: для измерения паропроводов, бойлеров, теплотрасс, печей и других нагревательных устройств.

Электроэнергетика: применяется для измерения элементов в распределительных щитах, трансформаторах, кабелей и контактных соединений.

Металлургия: для определения температуры прессов или станков, а также для замера уровня нагревания деталей и компонентов схем.

Наука: для определения температуры веществ и предметов, во время проведения различных опытов.

Важные характеристики пирометров

Оптическое разрешение — соотношение между расстоянием до предмета и диаметром обзора пирометра. Чем меньше оптическое разрешение, тем точнее будут исследования.

Рабочий диапазон зависит от встроенного пирометрического датчика и чаще всего составляет от -50°С до +400°С.

Погрешность показывает пределы колебаний температуры при измерении, чаще всего зависит от изначальной настройки прибора. В бытовых приборах нормой считается точность в 2%, в профессиональных – 1%.

Время отклика – важный показатель, если нужно провести сразу несколько измерений или если температура объекта быстро меняется. Обычно составляет 1 сек.

ТОП-5 пирометров

Мы собрали самые востребованные пирометры, чтобы было легче определиться с выбором. Основывались на оценках и отзывах покупателей.

Пирометр CEM DT-608

Лёгкий и компактный бытовой термодетектор пригодится для измерения температуры тела, воды в ванной, детского питания или предмета. Автоматически отключится через 10 секунд бездействия.

Диапазон температур от 0 до +60°С.
Точность ±0,1°С.
Время отклика 1 сек.
Вес 100 г.

Преимущества: простое управление, низкая цена.

Недостатки: батарея АА проработает до 10 часов.

Термодетектор МЕГЕОН 16400

Инфракрасный лазерный пирометр для безопасного измерения температуры двигателя, нагрева электропроводки или теплоизоляции. Пистолетная форма корпуса удобно лежит в руке. Самостоятельно выключится через 7 секунд простоя.

Диапазон температур от -50 до +380°С.
Точность ±1,5°С.
Время отклика 0.5 сек.
Вес 115 г.

Преимущества: дешёвый, быстрое измерение, встроенная калибровка, большой диапазон температур, запоминает полученные данные.

Недостатки: сложная настройка.

Пирометр ELITECH П 550

Профессиональный лазерный пирометр для измерения температуры нагревательного прибора, печи или электросети. Оснащён подсветкой для удобства использования.

Диапазон температур от -50 до +550°С.
Точность ±2°С.
Время отклика 0.5 сек.
Вес 115 г.

Преимущества: система непрерывного измерения, рифлёная нескользящая рукоять, лазерный указатель повышает точность наведения.

Недостатки: высокая погрешность.

Пирометр ADA TemPro 3000

Инфракрасный термодетектор для проведения диагностики ЖКХ, различных механизмов, деталей. ЖК-дисплей с подсветкой пригодится в помещениях с плохим освещением.

Диапазон температур от -32 до +350°С.
Точность ±1.5°С.
Время отклика 0.5 сек.
Вес 130 г.

Преимущества: встроенная подсветка, широкий диапазон измерений, компактный размер, лёгкий вес, просто использовать, резиновые вставки на рукоятке улучшают хват.

Недостатки: повышается погрешность при измерении разных поверхностей.

Пирометр FLUKE 59 MAX

Лазерный термодетектор для бесконтактного измерения температуры в сложных условиях и труднодоступных местах. Прочный корпус выдерживает высокую нагрузку и падение с высоты до 3 м.

Диапазон температур от -30 до +350°С
Точность ±0,1°С
Время отклика 0.5 сек
Вес 220 г

Преимущества: два лазера повышают точность, встроенный звуковой сигнал, защищён от ударов, пыли и влаги, на одной батарейке АА проработает до 12 часов.

Приборы, измеряющие температуру: виды и принцип действия

Большинство технологических процессов корректно проходят только при определенной температуре. Кроме того, измеряемые температурные показатели помогают определять, насколько корректно используется затрачиваемая энергия.

Иными словами, это — та величина, которую нужно постоянно контролировать. Все виды приборов для измерения температуры делятся на контактные и бесконтактные. Также они классифицируются по материалам, принципам и способам действия.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные

К этой категории относятся жидкостные и механические устройства. Жидкостные представляют собой приборы в стеклянном корпусе, заполненные спиртом, ртутью, толуолом или керосином. Они прочные и устойчивые к внешним воздействиям. Температурный диапазон измерений зависит от типа используемой жидкости (наибольший — у ртутных, наименьший — у цифровых).

Механические могут работать с разными типами сред, включая жидкостные, газообразные, твердые или сыпучие. Универсальность позволяет использовать их в разных инженерных системах.

Термометры сопротивления

К этой категории относятся приборы, которые способны измерять электрическое сопротивление веществ, меняющееся в зависимости от температурных показателей. Рабочий диапазон этих устройств — от -200 до +650 градусов.

Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.

В котельных установках наибольшее применение получили термометры сопротивления медные (ТСМ). Термометрами сопротивления можно измерять температуры от -50 до +600°С.

Электронные термопары

При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.

Манометрические

Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром. Таким образом проводят замеры температуры в диапазоне от -160 до +600 градусов.

Бесконтактные пирометры

В основе этих приборов — инфракрасные датчики, считывающие уровень излучения. Они подразделяются на два вида: яркостные, проводящие измерения излучений на определенной длине волны (диапазон — от +100 до +6000 градусов), и радиационные, когда определяется тепловое действие лучеиспускания (от -50 до +2000 градусов). Они могут использоваться в том числе и для определения температуры нагретого металла, а также при наладке и испытаниях котлов.

Виды термометров по используемым материалам

Здесь различают 7 категорий:

Газовые. Принцип действия — тот же, что и у жидкостных, но в качестве заполнителя для колбы выбирается инертный газ. Это позволяет существенно увеличить температурный диапазон измерения (если для жидкостных предел — +600 градусов, то для газовых — +1000 градусов). С их помощью можно измерять температуру в различных раскаленных жидких средах.
Механические. В основе действия — принцип деформации металлической спирали. Часто эти термометры комплектуются стрелочным “дисплеем”. Устанавливаются в спецтехнике, автомобилях, на автоматизированных линиях. Нечувствительны к ударам.
Электрические. Работают, измеряя уровень сопротивления проводника при разных температурных показателях. В качестве проводника могут использоваться разные металлы (например, медь или платина). Соответственно, и диапазон измерений таких устройств будет отличаться. Чаще всего такие модели применяются в лабораторных условиях.
Термоэлектрические. В конструкции предусмотрено два проводника, проводящие замеры по физическому принципу на основе эффекта Зеебека. Эти устройства очень точные, работают с погрешностью до 0,01 градуса и подходят для высокоточных измерений в производственных процессах, когда рабочая температура превышает 1000 градусов.
Волоконно-оптические. Чувствительные датчики из оптоволокна (оно натягивается и сжимается или растягивается при изменении температуры, а прибор фиксирует степень преломления проходящего луча света). Допустимый диапазон измерений — до +400 градусов, а погрешность — не более 0,1 градуса.
Инфракрасные. Непосредственный контакт с измеряемым веществом не требуется: прибор генерирует инфракрасный луч, который направляется на изучаемую поверхность. Это современный вид бесконтактных термометров, которые работают с точностью до нескольких градусов и подходят для высокотемпературных измерений. С их помощью можно измерять даже температуру открытого пламени.

Компания «Измеркон» предлагает как разные виды термометров, так и комбинированные устройства, в том числе манометры-термометры или гигрометры-термометры для автономной работы с энергонезависимой памятью, обеспечивающей постоянную фиксацию результатов измерений.

Читайте также: