Η φυσική ποσότητα που μπορεί να περιγραφεί ως ζέστη ή κρύος οποιουδήποτε αντικειμένου ή ουσίας ονομάζεται θερμοκρασία . Μπορεί να μετρηθεί σε διαφορετικές μονάδες και κλίμακες σύμφωνα με τις απαιτήσεις. Η θερμοκρασία οποιουδήποτε υλικού μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους και συσκευές. Οι συσκευές μέτρησης θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του ενεργειακού επιπέδου της φυσικής ιδιότητας ή οποιασδήποτε ουσίας. Σύμφωνα με τη φυσική ιδιότητα του υλικού, η θερμοκρασία μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας αυτές τις μεθόδους όπως θερμόμετρα (υγρό σε ποτήρι), ηλεκτρικό αντίσταση θερμόμετρο, θερμόμετρο ακτινοβολίας / υπέρυθρη θερμόμετρα / πυρόμετρα, θερμοστοιχείο , δίοδος πυριτίου, διμεταλλικές συσκευές, λαμπτήρες και τριχοειδείς συσκευές, αέριο σταθερού όγκου και θερμόμετρα αερίου πίεσης. Η μονάδα θερμοκρασίας SI είναι Kelvin (k), εκτός από αυτό, μπορεί να μετρηθεί σε κλίμακες Celcius (C) και κλίμακα Fahrenheit (F). Αυτό το άρθρο περιγράφει τι είναι το Πυρόμετρο, η Αρχή Λειτουργίας, οι Τύποι, τα Πλεονεκτήματα, τα Μειονεκτήματα και οι Εφαρμογές.

Τι είναι το πυρόμετρο;

Το πυρόμετρο είναι επίσης γνωστό ως θερμόμετρο υπερύθρων ή θερμόμετρο ακτινοβολίας ή θερμόμετρο χωρίς επαφή που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θερμοκρασίας της επιφάνειας ενός αντικειμένου, η οποία εξαρτάται από την ακτινοβολία (υπέρυθρη ή ορατή) που εκπέμπεται από το αντικείμενο. Τα πυρόμετρα λειτουργούν ως φωτοανιχνευτής λόγω της ιδιότητας απορρόφησης ενέργειας και μέτρησης της έντασης κύματος EM σε οποιοδήποτε μήκος κύματος.

Αυτά χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση κλιβάνων υψηλής θερμοκρασίας. Αυτές οι συσκευές μπορούν να μετρήσουν τη θερμοκρασία με μεγάλη ακρίβεια, ακρίβεια, καθαρή οπτικά και γρήγορα. Τα πυρόμετρα διατίθενται σε διαφορετικές φασματικές περιοχές (δεδομένου ότι τα μέταλλα - μικρές σειρές κυμάτων και μήκους μη μετάλλων - μεγάλα κύματα).

διάγραμμα πυρόμετρου

Τα έγχρωμα πυρόμετρα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από το αντικείμενο κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Αυτά μπορούν να μετρήσουν με ακρίβεια τη θερμοκρασία του αντικειμένου. Ως εκ τούτου, τα σφάλματα μέτρησης είναι πολύ χαμηλά με αυτές τις συσκευές.

“μονοφασικός επαγωγικός κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος ”

Τα έγχρωμα πυρόμετρα χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της αναλογίας δύο εντάσεων ακτινοβολίας με δύο φασματικές περιοχές. Αυτά είναι διαθέσιμα σε σειρά Metis M3 και H3 και φορητές φορητές συσκευές Capella C3 σε διαφορετικές εκδόσεις.

Τα πυρόμετρα υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιούνται για τη θερμοκρασία πιο γρήγορα και γρήγορα από τις συσκευές M3. Αυτά διατίθενται σε συνδυασμό με πυρόμετρα 1 και 2 χρωμάτων. Αυτές οι συσκευές μπορούν να δημιουργήσουν καθαρά προφίλ θερμοκρασίας αντικειμένων που κινούνται γρήγορα και να ελέγχουν το κατάλληλο επίπεδο θερμοκρασίας.

Αρχή εργασίας του πυρόμετρου

Τα πυρόμετρα είναι οι συσκευές μέτρησης της θερμοκρασίας που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της θερμοκρασίας του αντικειμένου και της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από το αντικείμενο. Αυτά είναι διαθέσιμα σε διαφορετικές φασματικές περιοχές. Με βάση το φασματικό εύρος, τα πυρόμετρα ταξινομούνται σε πυρόμετρα 1 χρώματος, πυρόμετρα 2 χρωμάτων και πυρόμετρα υψηλής ταχύτητας.

Η βασική αρχή του πυρόμετρου είναι, μετρά τη θερμοκρασία του αντικειμένου ανιχνεύοντας τη θερμότητα / ακτινοβολία που εκπέμπεται από το αντικείμενο χωρίς να έρθει σε επαφή με το αντικείμενο. Καταγράφει το επίπεδο θερμοκρασίας ανάλογα με την ένταση της ακτινοβολίας που εκπέμπεται. Το πυρόμετρο έχει δύο βασικά συστατικά όπως το οπτικό σύστημα και τους ανιχνευτές που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας του αντικειμένου.

Όταν ληφθεί οποιοδήποτε αντικείμενο του οποίου η θερμοκρασία επιφανείας πρόκειται να μετρηθεί με το πυρόμετρο, το οπτικό σύστημα θα συλλάβει την ενέργεια που εκπέμπεται από το αντικείμενο. Στη συνέχεια, η ακτινοβολία αποστέλλεται στον ανιχνευτή, ο οποίος είναι πολύ ευαίσθητος στα κύματα της ακτινοβολίας. Η έξοδος του ανιχνευτή αναφέρεται στο επίπεδο θερμοκρασίας του αντικειμένου λόγω της ακτινοβολίας. Σημειώστε ότι, η θερμοκρασία του ανιχνευτή που αναλύεται χρησιμοποιώντας το επίπεδο ακτινοβολίας είναι ευθέως ανάλογη με τη θερμοκρασία του αντικειμένου.

Η ακτινοβολία που εκπέμπεται από κάθε στοχευμένο αντικείμενο με την πραγματική του θερμοκρασία υπερβαίνει την απόλυτη θερμοκρασία (-273,15 βαθμούς Κελσίου). Αυτή η εκπεμπόμενη ακτινοβολία αναφέρεται ως υπέρυθρο, το οποίο βρίσκεται πάνω από το ορατό κόκκινο φως στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Η ακτινοβολούμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της θερμοκρασίας του αντικειμένου και μετατρέπεται σε ηλεκτρικά σήματα με τη βοήθεια ενός ανιχνευτή.

Τύποι πυρόμετρου

Για την ανίχνευση της θερμοκρασίας του διαφορετικού αντικειμένου, τα πυρόμετρα ταξινομούνται σε 2 τύπους. Αυτοί είναι,

Οπτικά Πυρόμετρα
Πυρόμετρα υπερύθρων / ακτινοβολίας

Οπτικά Πυρόμετρα

Αυτοί είναι ένας από τους τύπους πυρόμετρων που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της θερμικής ακτινοβολίας του ορατού φάσματος. Η θερμοκρασία των θερμών αντικειμένων που μετρώνται εξαρτάται από το ορατό φως που εκπέμπουν. Τα οπτικά πυρόμετρα είναι σε θέση να παρέχουν οπτική σύγκριση μεταξύ μιας βαθμονομημένης πηγής φωτός και της επιφάνειας του στοχευόμενου αντικειμένου. Όταν η θερμοκρασία του νήματος και της επιφάνειας του αντικειμένου είναι η ίδια, τότε η ένταση της θερμικής ακτινοβολίας που προκαλείται λόγω του νήματος συγχωνεύεται και εισέρχεται στην επιφάνεια του στοχευόμενου αντικειμένου και γίνεται αόρατη. Όταν συμβαίνει αυτή η διαδικασία, το ρεύμα που διέρχεται από το νήμα μετατρέπεται σε επίπεδο θερμοκρασίας.

οπτικό πυρόμετρο

Πυρόμετρα υπερύθρων ή ακτινοβολίας

Αυτά τα πυρόμετρα έχουν σχεδιαστεί για να ανιχνεύουν θερμική ακτινοβολία στην υπέρυθρη περιοχή, η οποία είναι συνήθως σε απόσταση 2-14um. Μετρά τη θερμοκρασία ενός στοχευμένου αντικειμένου από την εκπεμπόμενη ακτινοβολία. Αυτή η ακτινοβολία μπορεί να κατευθυνθεί προς ένα θερμοστοιχείο για μετατροπή σε ηλεκτρικά σήματα. Επειδή το θερμοστοιχείο είναι ικανό να παράγει υψηλότερο ρεύμα ίσο με την εκπεμπόμενη θερμότητα. Τα υπέρυθρα πυρόμετρα αποτελούνται από πυροηλεκτρικά υλικά όπως φθοριούχο πολυβινυλιδένιο (PVDF), θειική τριγλυκίνη (TGS) και τανταλικό λίθιο (LiTaO3).

ακτινοβολία ή υπέρυθρο υπέρμετρο

Πλεονεκτήματα μειονεκτήματα

Συνήθως, τα πυρόμετρα συγκρίνονται με θερμόμετρα και έχουν επίσης ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κατά τη χρήση.

Τα πλεονεκτήματα του πυρόμετρου είναι

Μπορεί να μετρήσει τη θερμοκρασία του αντικειμένου χωρίς επαφή με το αντικείμενο. Αυτό ονομάζεται μέτρηση χωρίς επαφή.
Έχει γρήγορο χρόνο απόκρισης
Καλή σταθερότητα κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας του αντικειμένου.
Μπορεί να μετρήσει διαφορετικούς τύπους θερμοκρασίας αντικειμένου σε μεταβλητές αποστάσεις.

Τα μειονεκτήματα του πυρόμετρου είναι

Τα πυρόμετρα είναι γενικά τραχιά και ακριβά
Η ακρίβεια της συσκευής μπορεί να επηρεαστεί λόγω των διαφορετικών συνθηκών όπως σκόνη, καπνός και θερμική ακτινοβολία.

Εφαρμογές

Πυρόμετρα χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές εφαρμογές όπως,

Για να μετρήσετε τη θερμοκρασία κινούμενων αντικειμένων ή σταθερών αντικειμένων από μεγαλύτερη απόσταση.
Στις βιομηχανίες μεταλλουργίας
Στις βιομηχανίες τήξης
Μπαλόνια ζεστού αέρα για τη μέτρηση της θερμότητας στο πάνω μέρος του μπαλονιού
Λέβητες ατμού για τη μέτρηση της θερμοκρασίας ατμού
Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας των υγρών μετάλλων και των πολύ θερμαινόμενων υλικών.
Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του κλιβάνου.

Συχνές ερωτήσεις

1). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ θερμομέτρου και πυρόμετρου

Ένα θερμόμετρο είναι συσκευή μέτρησης θερμοκρασίας (μέτρηση επαφής) και το πυρόμετρο είναι θερμόμετρο τηλεπισκόπησης και συσκευή μέτρησης χωρίς επαφή για υψηλές θερμοκρασίες

2). Τι είναι το οπτικό πυρόμετρο;

Συσκευές μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς επαφή που λειτουργούν βάσει της αρχής της φωτεινότητας του στοχευόμενου αντικειμένου και της φωτεινότητας του νήματος μέσα στο πυρόμετρο.

3). Ποιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των θερμοκρασιών;

Θερμόμετρα, θερμοστοιχεία, πυρόμετρα, Θερμόμετρα (υγρό σε γυαλί)
Ηλεκτρικό θερμόμετρο αντίστασης
Θερμόμετρο ακτινοβολίας / Θερμόμετρα υπερύθρων
Θερμοστοιχείο
Δίοδος πυριτίου
Διμεταλλικές συσκευές
Λάμπες και τριχοειδείς συσκευές
Θερμόμετρα αερίου σταθερού όγκου και αερίου πίεσης

4). Πώς μετράμε τη θερμοκρασία;

Μετράται με το θερμόμετρο βαθμονομημένο σε διαφορετικές κλίμακες θερμοκρασίας όπως η κλίμακα Κελσίου (Κελσίου που υποδηλώνεται ως βαθμοί C), κλίμακα Fahrenheit και κλίμακα Kelvin (K).