Mikä on pyrometri: Toimintaperiaate ja sen tyypit

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Fyysistä määrää, jota voidaan kuvata minkä tahansa esineen tai aineen kuumuudeksi tai kylmäksi, kutsutaan lämpötila . Se voidaan mitata eri yksiköinä ja mittakaavoina vaatimuksen mukaan. Minkä tahansa materiaalin lämpötila voidaan mitata käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä ja laitteita. Lämpötilanmittauslaitteita käytetään fyysisten ominaisuuksien tai minkä tahansa aineen energiatason mittaamiseen. Materiaalin fysikaalisten ominaisuuksien mukaan lämpötila voidaan mitata käyttämällä näitä menetelmiä, kuten lämpömittarit (nestemäinen lasissa), sähköinen vastus lämpömittari, säteilylämpömittari / infrapunalämpömittarit / pyrometrit, termoelementti , piidiodi, bimetallilaitteet, polttimo- ja kapillaarilaitteet, vakiotilavuuskaasu ja painekaasulämpömittarit. SI-lämpötilan yksikkö on Kelvin (k), muu kuin tämä, se voidaan mitata celsiusasteikolla (C) ja Fahrenheit-asteikolla (F). Tässä artikkelissa käsitellään pyrometriä, toimintaperiaatetta, tyyppejä, etuja, haittoja ja sovelluksia.

Mikä on pyrometri?

Pyrometri tunnetaan myös infrapunalämpömittarina tai säteilylämpömittarina tai kosketuksettomana lämpömittarina, jota käytetään havaitsemaan kohteen pintalämpötilan, joka riippuu esineestä lähtevästä säteilystä (infrapuna tai näkyvä). Pyrometrit toimivat valonilmaisimena, koska ne absorboivat energiaa ja mittaavat EM-aallon voimakkuuden millä tahansa aallonpituudella.




Näitä käytetään korkean lämpötilan uunien mittaamiseen. Nämä laitteet voivat mitata lämpötilan erittäin tarkasti, tarkasti, visuaalisesti ja nopeasti. Pyrometrejä on saatavana eri spektrialueilla (koska metallit - lyhyet aallot ja ei-metallit - pitkät).

Pyrometri-kaavio

pyrometri-kaavio



Väripyrometrejä käytetään mittaamaan esineestä lämpötilan mittauksen aikana säteily. Ne voivat mitata kohteen lämpötilan erittäin tarkasti. Siksi mittausvirheet ovat näissä laitteissa hyvin pieniä.

Väripyrometrejä käytetään määrittämään kahden säteilyintensiteetin suhde kahdella spektrialueella. Näitä on saatavana sarjoina Metis M3- ja H3-kannettavina sekä kannettavina kannettavina Capella C3 -mallina eri versioina.

Nopeat pyrometrit käytetään lämpötilaan nopeammin ja nopeammin kuin M3-laitteet. Näitä on saatavana yhdessä 1- ja 2-väristen pyrometrien kanssa. Nämä laitteet voivat luoda selkeät lämpötilaprofiilit nopeasti liikkuville esineille ja hallita riittävää lämpötilaa.


Pyrometrin toimintaperiaate

Pyrometrit ovat lämpötilanmittauslaitteita, joita käytetään kohteen lämpötilan ja esineestä tulevan sähkömagneettisen säteilyn havaitsemiseen. Näitä on saatavana eri spektrialueilla. Spektrialueen perusteella pyrometrit luokitellaan yksivärisiksi, kaksivärisiksi ja nopeiksi pyrometeiksi.

Pyrometrin perusperiaate on, että se mittaa kohteen lämpötilaa tunnistamalla esineestä tulevan lämmön / säteilyn koskettamatta kohdetta. Se tallentaa lämpötilan riippuen säteilyn voimakkuudesta. Pyrometrissä on kaksi peruskomponenttia, kuten optinen järjestelmä ja ilmaisimet, joita käytetään kohteen pintalämpötilan mittaamiseen.

Kun otetaan mikä tahansa esine, jonka pintalämpötila on mitattava pyrometrillä, optinen järjestelmä sieppaa esineestä lähtevän energian. Sitten säteily lähetetään ilmaisimeen, joka on erittäin herkkä säteilyaalloille. Ilmaisimen lähtö viittaa kohteen lämpötilatasoon säteilyn vuoksi. Huomaa, että säteilytasoa käyttäen analysoidun ilmaisimen lämpötila on suoraan verrannollinen kohteen lämpötilaan.

Jokaisesta kohdekohteesta sen todellisen lämpötilan säteily ylittää absoluuttisen lämpötilan (-273,15 celsiusastetta). Tätä säteilevää säteilyä kutsutaan infrapunaksi, joka on näkyvän punaisen valon yläpuolella sähkömagneettisessa spektrissä. Säteilevää energiaa käytetään kohteen lämpötilan havaitsemiseen ja se muutetaan sähköisiksi signaaleiksi ilmaisimen avulla.

Pyrometrin tyypit

Eri kohteen lämpötilan havaitsemiseksi pyrometrit luokitellaan kahteen tyyppiin. He ovat,

  • Optiset pyrometrit
  • Infrapuna- / säteilypyrometrit

Optiset pyrometrit

Nämä ovat yksi pyrometrien tyypeistä, joita käytetään näkyvän spektrin lämpösäteilyn havaitsemiseen. Mitattujen kuumien esineiden lämpötila riippuu niiden lähettämästä näkyvästä valosta. Optiset pyrometrit pystyvät tarjoamaan visuaalisen vertailun kalibroidun valonlähteen ja kohteena olevan kohteen pinnan välillä. Kun hehkulangan ja kohteen pinnan lämpötila on sama, hehkulangan aiheuttama lämpösäteilyn intensiteetti sulautuu kohdennetun kohteen pintaan ja siitä tulee näkymätön. Kun tämä prosessi tapahtuu, hehkulangan läpi kulkeva virta muunnetaan lämpötilaksi.

Optinen pyrometri

optinen pyrometri

Infrapuna- tai säteilypyrometrit

Nämä pyrometrit on suunniteltu havaitsemaan lämpösäteily infrapuna-alueella, joka on yleensä 2-14um etäisyydellä. Se mittaa kohdennetun kohteen lämpötilan säteilystä. Tämä säteily voidaan ohjata lämpöpariin muuntumaan sähköisiksi signaaleiksi. Koska termoelementti pystyy tuottamaan suurempaa virtaa, joka on yhtä suuri kuin lähetetty lämpö. Infrapuna-pyrometrit koostuvat pyroelektrisistä materiaaleista, kuten polyvinylideenifluoridi (PVDF), triglysiinisulfaatti (TGS) ja litiumtantalaatti (LiTaO3).

Säteily- tai infrapunaprometri

säteily tai infrapuna-pyrometri

Edut / haitat

Yleensä pyrometrejä verrataan lämpömittareihin, ja niillä on myös joitain etuja ja haittoja käytön aikana.

Pyrometrin edut ovat

  • Se voi mitata kohteen lämpötilan koskematta esineeseen. Tätä kutsutaan kosketuksettomaksi mittaukseksi.
  • Sillä on nopea vasteaika
  • Hyvä vakaus mitattaessa esineen lämpötilaa.
  • Se voi mitata erityyppisiä kohteen lämpötilaa vaihtelevilla etäisyyksillä.

Pyrometrin haittoja ovat

  • Pyrometrit ovat yleensä kestäviä ja kalliita
  • Laitteen tarkkuuteen voivat vaikuttaa erilaiset olosuhteet, kuten pöly, savu ja lämpösäteily.

Sovellukset

Pyrometrit käytetään erilaisissa sovelluksissa, kuten

  • Liikkuvien tai vakioesineiden lämpötilan mittaaminen suuremmalta etäisyydeltä.
  • Metalliteollisuudessa
  • Sulatusalalla
  • Kuumailmapallot lämmön mittaamiseksi ballonin yläosasta
  • Höyrykattilat höyryn lämpötilan mittaamiseksi
  • Nestemäisten metallien ja voimakkaasti kuumennettujen materiaalien lämpötilan mittaamiseksi.
  • Uunin lämpötilan mittaamiseksi.

UKK

1). Mikä on ero lämpömittarin ja pyrometrin välillä

Lämpömittari on lämpötilanmittauslaite (kosketusmittaus) ja Pyrometri on kaukokartoituslämpömittari ja kosketukseton mittauslaite korkeille lämpötiloille

2). Mikä on optinen pyrometri?

Kosketuksettomat lämpötilanmittauslaitteet, jotka toimivat kohdennetun kohteen kirkkauden ja pyrometrin sisällä olevan hehkulangan kirkkauden periaatteen mukaisesti.

3). Mitä laitteita käytetään lämpötilojen mittaamiseen?
  • Lämpömittarit, lämpöparit, pyrometrit, lämpömittarit (nestemäiset lasissa)
  • Sähköinen vastuslämpömittari
  • Säteily- / infrapunalämpömittarit
  • Termoelementti
  • Piidiodi
  • Bimetallilaitteet
  • Polttimo- ja kapillaarilaitteet
  • Vakiotilavuuskaasu- ja painekaasulämpömittarit
4). Kuinka mittaamme lämpötilaa?

Se mitataan lämpömittarilla, joka on kalibroitu erilaisissa lämpötila-asteikoissa, kuten Celsius-asteikko (Celsius-aste C-astetta), Fahrenheit-asteikko ja Kelvin-asteikko (K).

5). Mikä on SI-lämpötilan yksikkö?

SI-lämpötilan yksikkö on Kelvin (K).