Zmierz temperaturę za pomocą pirometru lub termometru na podczerwień
-
Czym jest pirometr?
-
Funkcjonowanie termometrów na podczerwień
-
Różne rodzaje termometrów na podczerwień i pirometrów
-
Jak wybrać dobry pirometr?
-
Nasza praktyczna wskazówka: zwróć uwagę na czas adaptacji
-
FAQ - najczęściej zadawane pytania dotyczące termometrów na podczerwień
Czym jest pirometr?
Pirometr i termometr na podczerwień w języku potocznym często oznaczają to samo. Pierwsza z nazw częściej używana jest w sektorze przemysłowym i handlu profesjonalnym, z kolei określenie termometr na podczerwień częściej używane jest sektorze prywatnym i warsztatowym.
W zależności od modelu, urządzenia te są w stanie mierzyć temperatury w zakresie od -50 do +5000 °C - całkowicie bezdotykowo.Wykrywają one ciepło lub promieniowanie podczerwone emitowane przez dowolny obiekt, którego temperatura jest wyższa od zera absolutnego, czyli 0 Kelwinów (odpowiednik -273,15 °C).
Funkcjonowanie termometrów na podczerwień
Każdy „ciepły” przedmiot emituje własne promieniowanie elektromagnetyczne proporcjonalne do swojej temperatury. Promieniowanie podczerwone (w skrócie IR) stanowi część tego promieniowania. To fale elektromagnetyczne, które nie są widoczne dla ludzkiego oka, ale których efekt ocieplenia może być z pewnością odczuwalny. W zależności od długości fali można rozróżnić bliską podczerwień (najbliższą światłu widzialnemu), średnią podczerwień i daleką podczerwień (najbliższą mikrofalom). Im wyższa jest temperatura wewnętrzna mierzonego obiektu, tym wyższe jest promieniowanie IR i tym krótsza jest długość fali promieniowania.
W celu pomiaru temperatury, termometry na podczerwień lub pirometry skupiają się na określonym obszarze obiektu, tzw. punkcie pomiarowym. Za pomocą wejściowego układu optycznego lub soczewki, promieniowanie podczerwone emitowane przez obiekt jest wiązane i ogniskowane na elemencie detektora. Jest to czujnik, który przetwarza promieniowanie na proporcjonalny sygnał elektryczny i przekazuje go dalej. Sygnał jest wzmacniany, dalej przetwarzany i pokazywany w odpowiedniej wielkości wyjściowej na wyświetlaczu urządzenia do pomiaru temperatury. Kamery termowizyjne nie podają wartości liczbowej pomiaru, lecz tworzą obraz termiczny, który uwidacznia różnice temperatur na powierzchniach za pomocą kolorów.
Dokładność pomiaru temperatury w podczerwieni zależy w dużym stopniu od emisyjności badanego obiektu. Jest to miara jednostkowego promieniowania cieplnego danego ciała w stosunku do hipotetycznego ciała czarnego, które całkowicie pochłania całe promieniowanie. Dlatego podczas pomiarów emisyjność odgrywa tak ważną rolę: istnieją obiekty, które mogą być bardzo gorące, ale nie emitują prawie żadnego promieniowania podczerwonego, co wynika z ich właściwości materiałowych. Aby móc zinterpretować intensywność emitowanego promieniowania i wyprowadzić z niej właściwą temperaturę, należy znać emisyjność danego materiału lub ciała. Beton, cegły, marmur, laminat i płytki mają wysoką emisyjność, tzn. wypromieniowują dużo ciepła. Dlatego bezkontaktowy pomiar ich temperatury nie stanowi problemu. Płyty pilśniowe, tapety, lakiery i ceramika mają średnią emisyjność. Porcelana, korek i bawełna mają niską emisyjność, tzn. prawie nie wypromieniowują ciepła, gdy są gorące.
Różne rodzaje termometrów na podczerwień i pirometrów
Termometry i pirometry na podczerwień są dostępne w różnych wersjach i dlatego nadają się do różnych zastosowań. W Conrad dostępne są m.in. następujące rodzaje urządzeń do pomiaru temperatury na podczerwień:
Termometry kieszonkowe
Małe, kompaktowe i poręczne termometry na podczerwień lub pirometry są idealne do użytku codziennego i domowego. Wiele modeli wyposażonych jest w cyfrowy wyświetlacz i posiada funkcje dodatkowe, takie jak zintegrowany stoper czy latarka.
Niektóre termometry są również wyposażone w kółko na klucze, klips do koszuli lub pasek, dzięki czemu można je wygodnie przenosić i mieć zawsze pod ręką. Ponadto istnieją modele, które posiadają sondę do przebijania i zintegrowany czujnik temperatury. Są one idealne do pomiarów w sektorze spożywczym.
Pirmetry pistoletowe
Pirometry są większe od termometrów kieszonkowych i zazwyczaj posiadają szereg różnych funkcjim jak wskaźnik laserowy do precyzyjnego celowania. Niektóre urządzenia posiadają funkcję alarmu, która natychmiast informuje o przekroczeniu zaprogramowanych limitów.
Oprócz wartości mierzonej na wyświetlaczu często pojawiają się dodatkowe informacje, takie jak wartość minimalna, maksymalna, średnia lub różnicowa. Termometry z gniazdem na karty pamięci SD lub zintegrowaną pamięcią oferują możliwość zapisywania wartości pomiarowych i tym samym możliwość oceny serii pomiarów.
W porównaniu z termometrami w formacie mini, pirometry mają często wyższą rozdzielczość optyczną, dzięki czemu podczas pomiaru możliwa jest większa odległość do obiektu pomiarowego. Pirometry mogą być wykorzystywane na wiele sposobów, np. do pomiaru temperatury grzejników, rur z gorącą wodą, silników, pieców, powierzchni kuchennych lub lodówek.
Kamery termowizyjne
Ich główną zaletą jest możliwość pomiaru temperatury na większym obszarze. Obrazy termiczne pozwalają szybko określić problemy w instalacji czy na linii produkcyjnej.
Urządzenia te sprawdzają się również w technologii budynkowej podczas identyfikacji wilgotności i zapobiegania rozwoju pleśni. Pozwalają również wykrywać nieszczelności termiczne okien i drzwi, a także nierównomierny rozkład ciepła w grzejnikach lub systemach grzewczych.
Jak wybrać dobry pirometr?
Wybór pirometru lub termometru na podczerwień zależy od jego przeznaczenia i wymaganego zakresu pomiarowego czujnika temperatury. Pirometr stosowany w branży budowalnej nie musi być w stanie zmierzyć maksymalnej temperatury 2000 °C i odwrotnie, termometry o bardzo ograniczonym zakresie pomiarowym są mniej przydatne do celów przemysłowych.
Równie ważna jest dokładność urządzeń do pomiaru temperatury, zwłaszcza gdy do kontroli wymagane są bardzo precyzyjne wyniki pomiarów. Podstawowa dokładność, , ±1% lub ±1 °C wskazuje, że rzeczywista wartość pomiarowa może odbiegać w górę lub w dół odpowiednio o 1 procent lub 1 stopień Celsjusza. Termometry IR mierzą temperaturę poprzez wycelowanie w punkt pomiarowy na badanym obiekcie. Im dalej termometr znajduje się od obiektu, tym większa staje się plamka.
Istotną kwestią stanowi dobra rozdzielczość optyczna. Termometry na podczerwień wyposażone w wysokiej jakości systemy soczewek, pracują bardzo dokładnie nawet przy większych odległościach od obiektu pomiarowego. W tym kontekście należy wziąć pod uwagę wskaźnik rozdzielczości optycznej, tzw. optykę pomiarową. Jest to stosunek pomiędzy odległością a wielkością plamki pomiarowej, np. optyka pomiarowa 10:1 oznacza, że plamka pomiarowa ma średnicę 1 cm, gdy znajduje się w odległości 10 cm od czujnika termometru.
Przy zakupie termometrów lub pirometrów na podczerwień należy również zwrócić uwagę na podaną emisyjność, dla której urządzenie zostało skalibrowane. Modele o emisyjności 0,95 mogą bez problemu mierzyć materiały takie jak beton, drewno czy powierzchnie malowane. Nie nadają się one jednak do pomiaru temperatury obiektów o mniejszej emisyjności. W przypadku modeli wysokiej jakości, emisyjność może być regulowana indywidualnie, ale w tym celu trzeba dokładnie wiedzieć, z jakim materiałem mamy do czynienia i jaką ma on emisyjność. Można to sprawdzić w tabelach emisyjności, w których wymienione są różne materiały w zależności od ich rodzaju i składu oraz ich emisyjności.
Nasza praktyczna wskazówka: przestrzegaj czasu adaptacji
Termometry na podczerwień mogą być stosowane w różnych temperaturach otoczenia. Jeśli zmiana jest zbyt gwałtowna, może to mieć negatywny wpływ na mierzone wartości. Z tego powodu należy uwzględnić czas potrzebdny na dostosowanie się urządzenia do danej temperatury otoczenia. W przypadku dużych wahań temperatury, pirometr powinien być pozostawiony w nowym otoczeniu przez co najmniej pięć minut przed dokonaniem pomiaru.
FAQ - najczęściej zadawane pytania dotyczące termometrów na podczerwień
Mój termometr na podczerwień ma stałą emisyjność. Czy mogę go nadal używać do pomiaru temperatury błyszczących powierzchni?
Precyzyjny pomiar temperatury w podczerwieni nie jest możliwy w przypadku powierzchni o wysokim połysku. Można jednak sobie pomóc, stosując specjalne naklejki na podczerwień. Oferujemy taśmę samoprzylepną IR do jasnych powierzchni, która generuje standardową emisyjność 0,95 i tym samym umożliwia pomiar za pomocą termometrów IR lub pirometrów skalibrowanych dla tej emisyjności.
Czy termometr na podczerwień może mierzyć "przez" kurz lub parę wodną?
Nie. Termometr na podczerwień zawsze mierzy temperaturę pierwszej powierzchni. Dlatego należy unikać zakłóceń między urządzeniem pomiarowym a punktem pomiarowym. Dotyczy to zarówno mgły i pary, jak i kurzu oraz innych zanieczyszczeń.