Paano inayos at gumagana ang mga di-contact na thermometer?

Ang mga di-contact thermometer o pyrometer ngayon ay maginhawa na aparato para sa malayong temperatura pagsukat ng iba't ibang mga bagay, likido o solido. Malawakang ginagamit ito sa industriya ng kuryente para sa control operational ng temperatura ng mga mahahalagang lugar, sa industriya ng kuryente upang matiyak ang kaligtasan ng sunog, sa mga kondisyon ng laboratoryo, sa mga negosyo, sa konstruksyon para sa pagkalkula ng mga pagkawala ng init, sa pang-araw-araw na buhay, sa mga sistema ng seguridad, at marami pa.

Ang unang naturang aparato ay naimbento pabalik noong 1731 ng pisikong pisiko na si Peter van Mushenbrook, at ang mga sukat ay ginawa nang biswal, posible na hatulan ang temperatura ng isang pulang-init na katawan. Ngunit ang mga modernong uri ng pyrometer ay lubos na pinalawak ang kanilang larangan ng aplikasyon, at kahit na ang temperatura na malapit sa zero ay maaaring masukat degree sentigrade at sa ibaba. Gayunpaman, ang prinsipyo ay nanatiling pangkalahatan pareho - ang lakas ng thermal radiation na nagmula sa bagay ay sinusukat, at isang konklusyon tungkol sa temperatura nito ay nakuha mula rito. Ang mga pagsukat ay isinasagawa sa infrared at nakikitang hanay ng parang multo.

Noong 1967, ipinakilala ng kumpanyang Amerikano na si Wahl ang unang portable pyrometer, dahil noong 60s na ginawa ang pinakamahalagang tuklas na pang-agham, na inilatag ang pundasyon para sa pagbuo ng pag-unlad ng pang-industriya na pyrometer na may sapat na mataas na mga katangian na may maliit na sukat. Ang prinsipyo batay sa pagtatayo ng mga magkakatulad na pagkakatulad, gamit ang isang recramento ng infrared na may kakayahang matukoy ang dami ng thermal energy na inilabas ng bagay, ay makabuluhang pinalawak ang saklaw ng mga sukat ng temperatura para sa parehong likido at solidong mga katawan.

Sa ngayon, ang mga pyrometer ay napaka-tanyag, at malawak na ginagamit para sa pagsukat na hindi makipag-ugnay sa isang distansya ng temperatura ng mga bagay sa pang-araw-araw na buhay, sa sektor ng pabahay at utility, sa mga negosyo, kahit saan kinakailangan ang kontrol sa temperatura ng iba't ibang mga proseso sa mga yugto ng produksiyon at sa panahon ng pagpapatakbo ng maraming mga aparato. Ginagawa ng mga pyrometer na ligtas na masukat ang temperatura ng kahit isang mainit na katawan, nang hindi kinakailangang pisikal na makipag-ugnay dito.

Ang mga pyrometer ay optical, radiation at kulay. Pinapayagan ng mga una ang isang visual na paghahambing ng kulay ng pinainit na katawan na may kulay ng sanggunian na thread, at sa gayon matukoy ang temperatura nito. Ang radiation ay kinakalkula ang lakas ng thermal radiation, at maaaring masukat ang isang medyo malawak na hanay ng mga temperatura. Inihahambing ng kulay ang thermal radiation ng bagay sa iba't ibang spectra, at pagkatapos ay kalkulahin ang temperatura nito, ang gayong mga pyrometer ay mayroon ding isang malawak na hanay ng mga sukat.

Ang lahat ng mga pyrometer ay maaari ring nahahati sa mababang temperatura at mataas na temperatura. Pinapayagan ka ng mababang temperatura na sukatin ang mga temperatura sa ibaba zero, at ang mataas na temperatura ay may isang mataas na itaas na limitasyon ng pagsukat.

Ayon sa uri ng pagpapatupad, ang mga pyrometer ay naiiba sa portable at nakatigil. Ang huli ay ginagamit sa malalaking pang-industriya na negosyo para sa tumpak at tuluy-tuloy na kontrol ng proseso ng teknolohikal, halimbawa, sa paggawa ng mga tinunaw na plastik at metal. Ang mga portable na pyrometer ay popular sa pang-araw-araw na buhay at bilang portable thermometer sa iba't ibang mga industriya, malinaw na ipinakilala nila ang impormasyon tungkol sa temperatura sa display sa teksto o graphic form.

Ang aparato at operasyon ng isang modernong infrared pyrometer ay maaaring inilarawan bilang mga sumusunod. Ang heat ray na natanggap ng aparato ay nakatuon ng optical system, at pagkatapos ay bumagsak sa sensor ng temperatura (ito ang pangunahing pyrometric transducer), ang isang electric signal ay nakuha sa output ng pyrometric transducer, ang halaga ng kung saan ay proporsyonal sa halaga ng temperatura ng bagay sa ilalim ng pag-aaral. Ang signal na natanggap mula sa sensor pagkatapos ay dumaan sa electronic transducer (ito ay isang pangalawang pyrometric transducer), at pumapasok sa pagsukat at pagkalkula ng aparato at naproseso sa loob nito. Ang resulta ng pagkalkula ay ipinapakita sa display, sa pinakasikat na mga modelo - sa anyo ng mga numero.

Kaya, upang makuha ang eksaktong halaga ng temperatura ng ibabaw ng pinag-aralan na bagay, ang gumagamit ay kinakailangan lamang na i-on ang aparato, ituro ito sa bagay na pinag-aralan at pindutin ang pindutan ng pagsisimula. Ang resulta ng pagsukat ay ipapakita sa display sa anyo ng mga numero o graphically sa anyo ng isang maraming kulay na imahe, kung saan kamangha-manghang mga rehiyon ng mababa, daluyan at mataas na temperatura ay mai-highlight sa iba't ibang kulay.

Pangunahing mga teknikal na katangian ng pyrometer:

• optical na resolusyon (ang mga modelo na may resolusyon ng 2: 1 hanggang 600: 1 ay magagamit);

• sinusukat na saklaw ng temperatura (maximum - mula -50 ° C hanggang + 4000 ° C);

• resolusyon ng pagsukat - karaniwang mga halaga ay 0.1 ° C o 1 ° C;

• kawastuhan ng pagsukat (± 1.5% ay itinuturing na pinakamainam);

• bilis (modernong pyrometer ay nangangailangan ng hindi hihigit sa 1 segundo);

• emissivity - maaaring maging pasadya o naayos;

• paraan ng pagta-target - laser designator o optical guidance.

Ang pinakamahalagang mga parameter ng pyrometer ay ang pagtatakda ng antas ng itim ng bagay at ang optical na resolusyon (tagapagpahiwatig ng paningin) ng aparato. Ang optical na resolusyon ng pyrometer ay nailalarawan sa pamamagitan ng ratio ng distansya mula sa pyrometer hanggang sa ibabaw ng katawan sa diameter ng isang bilog na lugar sa ibabaw ng katawan (ang lugar ng tumpak na pagsukat ng temperatura ay limitado sa pamamagitan ng lugar na ito), ang temperatura kung saan sinusukat.

Kaya, kung ang mga sukat ng temperatura ay kinakailangan mula sa isang maikling distansya, ang isang pyrometer na may isang maliit na resolusyon, halimbawa, 4: 1, ay ginagamit, at kung ang mga sukat ay binalak mula sa ilang metro, ang resolusyon ay dapat na mas malaki upang ang mga dayuhang bagay ay hindi mahuhulog sa larangan ng pagtingin ng aparato. Kadalasan, ang mga pyrometer ay nilagyan ng tagapakinang target ng laser upang mas tumpak na ituro ang instrumento sa bagay sa ilalim ng pag-aaral.

Ang antas ng kadiliman o pagka-emissivity ng materyal ay kumikilala sa pagmuni-muni ng materyal mismo, ang temperatura ng kung saan ay malayo sinusukat ng isang pyrometer. Para sa isang infrared thermometer, na kung saan ang mga pyrometer na sikat ngayon, ang tagapagpahiwatig na ito ay napakahalaga. Tinutukoy nito ang ratio ng enerhiya na pinalabas ng sinisiyasat na ibabaw sa enerhiya na pinalabas ng isang ganap na itim na katawan sa parehong temperatura, at ang halaga ng parameter na ito ay namamalagi sa saklaw mula 0 hanggang 1. Sa gayon, ang oxidized na bakal ay may isang itim na 0.85, at pinakintab - 0.075.

Sa maraming mga site ng online trading, at sa mga tindahan ng elektroniko, ang mga portable na pyrometer na nakatuon sa laser ay malawak na kinakatawan ngayon, na perpekto para sa mga pangangailangan sa sambahayan, pati na rin ang mga espesyal na medikal na pyrometer upang mapalitan ang mga mercury thermometer. Para sa mga layuning pang-industriya, ang mas tumpak at mas mahal na pyrometer ay ginagamit, na mayroon, bukod sa iba pang mga bagay, pandiwang pantulong na paraan ng pagpapadala ng impormasyon at ang kakayahang kumonekta sa isang computer at mga espesyal na aparato.

Tingnan din: Sensor ng temperatura - thermistors