Проверка пирометром систем отопления
Какой вывод из всего вышесказанного можно сделать? Безусловно, пирометр штука полезная, но применять его нужно там, где действительно требуется именно бесконтактное измерение температуры.
Например, электрические контакты находящиеся под напряжением. Здесь он действительно помогает безопасно выявить плохое соединение еще до того, как ситуация станет критичной.
Не всем электрикам в этом деле доступны тепловизоры.
А вот для людей профессионально занимающихся системами отопления, подобные девайсы оказываются не нужными, и в некоторой степени даже вредными. Замерять температуру отопления пирометрами очень сложно.
Даже на крашенной белой глянцевой поверхности радиатора, достаточно три раза щелкнуть пирометром по одному месту, и у вас получится три разных значения температуры. Не говоря уже про хромированные трубы.
Если у вас блестящие медные трубы на выходе из котла, то замеры могут показать разбежку в 20 и более градусов, по сравнению с датчиком котла. Вот и думайте после этого, что же в системе неисправно.
На практике появляется слишком много факторов, искажающих реальное состояние дел. Чтобы добиться приемлемых результатов измерений на трубах и батареях, придется брать некую пленку или малярный скотч с постоянным коэффициентом отражения, наклеивать эту штуку на поверхность, и только после этого проводить измерения.
Спрашивается, зачем создавать себе такие сложности, если есть более эффективные контактные термометры. Время замера у которых всего несколько секунд и гарантированно точный результат до десятых долей градуса появляется у вас на экране.
Что касается теплых полов, здесь не все однозначно.
Например, температуру стяжки пирометром еще можно измерить довольно точно. А вот если она будет закрыта плиткой, то погрешность моментально возрастает.
Производители безусловно знают об этих проблемах и постоянно совершенствуют приборы. Поэтому если уж и собрались покупать пирометр, выбирайте качественную модель.
Хорошие варианты можно подобрать и заказать вот здесь.
Есть относительно недорогие модели, снабженные выносным датчиком термопары.
С его помощью можно составлять и вносить собственные таблицы поправочных коэффициентов любых материалов. Один раз делаете замер нужной поверхности датчиком, сравниваете результат и вносите корректировку.
После этого можно спокойно стрелять лучом пирометра и не бояться ошибок. У китайцев такую модель можно заказать отсюда.
Если вам интересна эта тема и хочется заниматься измерениями пирометром более профессионально, а не только на бытовом уровне, скачайте и ознакомьтесь с двумя полезными брошюрами по данной тематике:
Карманное руководство по термографии – скачать
Руководство по бесконтактному измерению температур – скачать
Технические характеристики
У инфракрасного пирометра, как и у любого прибора, имеются свои технические характеристики. При выборе той или иной модели человек опирается именно на них. Самые важные из них мы сейчас и опишем более подробно.
Оптическое разрешение
Этот параметр определяет площадь объекта, где нужно измерить температурный показатель. Этот показатель полностью зависит от угла объектива аппарата. Чем больше этот угол, тем площадь измерения температуры будет значительнее. Но при этом ещё учитывается и расстояние до поверхности измерения. Основным условием точного результата является наложение пятна исключительно на материал поверхности. Значение температурного показателя будет неточным при превышении площади.
Оптическим разрешением называют величину отношения диаметра пятна устройства к расстоянию до объекта. Оно может колебаться, в зависимости от модели прибора, от (2:1) до (600:1). Величина (600:1) относится к профессиональным приборам измерения, которые применяются для того, чтобы снять показатели нагрева поверхности материала в тяжёлой промышленности. Для полупрофессиональных и бытовых приборов оптимальным показателем является величина, равная (10:1).
Рабочий дизайн
Эта характеристика определяется параметрами пирометрического датчика. Для большинства приборов он колеблется в пределах от (—30) до (+360) градусов. Практически все виды пирометров можно применять для бытовых целей с учётом того, что максимальная температура в системе отопления может быть (110) градусов.
Погрешность и коэффициент излучения
Эта характеристика в зависимости от точности настроек прибора указывает степень колебаний значений температурного режима. В среднем от нормированного показания допускаются отклонения в пределах 2%.
Коэффициент излучения — это отношение мощности теплового излучения при определённом температурном показателе к такому же параметру эталонного тела, который имеет абсолютно чёрный цвет. Для материалов неблестящих он составляет 0,9−0,95. Именно по этой причине многие оборудования дистанционного измерения температурного показателя настроены на такое число.
Но если попробовать ими измерить, насколько нагрета поверхность алюминиевая, то на индикаторе значение будет от фактического отличаться значительно.
Многие модели для точности измерения оборудованы лазерной указкой. Располагается световое пятно не в центре, а обозначает оптимальную границу измеряемой области.
Развенчиваем мифы: ртутный или инфракрасный?
При всем удобстве использования бесконтактных термометров, все еще находятся те, кто предпочитает традиционные ртутные градусники, считая их более точными. При этом, в пользу отказа от ртутных моделей говорит и тот факт, что это просто опасно. В одном градуснике содержится до 1,5 грамма ртути. К примеру, если это содержимое попадет в озеро, то вся рыба в нем будет отравлена. В нашей стране производство ртутных термометров приостанавливается – еще в 2014 году Россия присоединилась к конвенции о запрете бытовой ртути.
Чтобы разобраться в уровне точности термометров, стоит обратиться к научным исследованиям на данную тему, которых было проведено немало. Медики постоянно организуют научные исследования, в которых сравнивают точность различных видов градусников между собой. На сегодняшний день самым авторитетным научным анализом специалисты признают обзор в журнале Internal and Emergency Medicine, в котором изучены около 40 исследований с участием более 12 тыс. пациентов. Сравнивались несколько видов бесконтактных термометров, а также электронные и ртутные. В общем зачете на первом месте по точности оказались модели бесконтактных инфракрасных термометров и только затем контактные – ртутный и электронный.
Сегодня даже в поликлиниках и больницах температуру измеряют электронными термометрами, отказываясь от ртутных, а после пандемии, медучреждения и вовсе переходят на более удобные и безопасные бесконтактные инфракрасные градусники. К тому же время измерения температуры снизилось с 8-10 минут до 10 секунд.
Как пользоваться?
Ручным устройством работать просто. Правила проведения замеров несложны и заключаются в следующем:
1. Необходимо включить пирометр;
2. С помощью лазерного указателя направить его на объект измерения;
3. Нажать кнопку активации (курок).
После совершения этих действий, на экране отобразится значение температуры
Важное условие для успешного и точного измерения – это соблюдение размеров пятна визирования на поверхности. Если не придерживаться рекомендации, то это привет к недопустимой погрешности
Ввиду своих особенностей эксплуатации и установки, стационарные модели пирометров достаточно настроить один раз.
Как выбрать пирометр
При выборе пирометра следует обращать внимание на его ключевые характеристики:
Оптическое разрешение (показатель визирования) – отношение диаметра участка, излучение которого фиксирует прибор, к расстоянию между устройством и объектом измерений. Например, разрешение 1:10 означает, что максимальное расстояние до предмета должно быть не более 10 метров.
Если проводить замеры с расстояния, которое превышает оптического разрешения пирометра, под прицел попадут посторонние предметы. Полученные данные будут некорректными. Поэтому следует ответственно отнестись к выбору разрешения устройства.
- Настройка степени черноты или коэффициента излучения – способность материала отражать излучение.
- Диапазон температур – температуры, с которыми предполагается работать, должны находиться примерно на середине диапазона пирометра.
- Погрешность измерений – как правило, указана производителем. Чем меньше погрешность, тем точнее прибор.
- Вид прицела – если работы будут производиться с близкого расстояния, на средних температурах и при комнатном освещении, нет необходимости в оптическом прицеле.
Как правило, погрешность указывается для условий проверки пирометра в лаборатории, в реальности погрешности могут быть выше – влияет отражательная способность тела, температура окружающей среды, и другие факторы.
Также имеет значение наличие в пирометре предупреждающего сигнала о максимуме или минимуме температуры.
Многие модели оборудованы дополнительными функциями – датчики уровня влажности и температуры воздуха помещении.
При выборе следует учесть, для чего будет применяться пирометр – нужно ли большое разрешение, высокая точность измерений, и какой прицел предпочтительнее. Для промышленности и измерений в труднодоступных местах оптимален стационарный пирометр, для повседневных задач и работ в сфере строительства и теплоэнергетики – переносной.
Какие бывают термометры
Часто возникают ситуации, когда нужно определить показатели окружающей среды или человеческого тела. В этом деле помогут специальные измерительные устройства. Выпускаются такие виды:
| Тип | Описание |
|---|---|
| Контактные | К ним относятся гигрометры и термометры с функцией фиксации данных. Второе название – термометры расширения. Отслеживают объем тел при изменении показателя. Выпускаются механическими и жидкостными. Последние оснащены стеклянным корпусом, внутри которого помещена ртуть, керосин, толуол или спирт. Не боятся негативных внешних воздействий. Достаточно прочные. Механические варианты можно применять для работы с различными средами: сыпучими, твердыми, газообразными, жидкими. Отличаются универсальностью. |
| Электронные термопары | Принцип работы таков: в процессе нагревания генерируется ток, благодаря чему происходит процесс измерения температуры. Замеряется термоэлектродвижущая сила. Диапазон показателей – от 0 до 1800 градусов тепла. |
| Термометры сопротивления | Проводят замеры электрического сопротивления, которое колеблется в зависимости от температурных показателей. Минимальный для определения коэффициент – 200 градусов мороза. Максимальный показатель – 650 градусов тепла. Внутри устройств размещаются точные электронные блоки и чувствительные термодатчики. |
| Манометрические | Приспособления учитывают зависимость между давлением газа и температурой. |
| Пирометры бесконтактные | Работа основана на инфракрасных датчиках, определяющих коэффициент излучения. Выпускаются радиационными и яркостными. Применяются для измерения степени нагрева металла. Часто можно встретить при проведении испытаний и наладки котлов. |
Все выпускаемые приспособления разнятся материалами изготовления, в связи с чем их делят на такие категории:
- Газовые. Колба наполнена инертным газом. Можно использовать при работе с раскаленными жидкими средами.
- Логгер температуры, влажности, СО2, атмосферного давления – U-4440. Изготавливаются в виде корпуса, заполненного жидкостью. Емкость прикладывается к шкале. При нагреве жидкость начинает расширяться, и температурный столбик поднимается вверх. Погрешность измерения – 0,1 градус.
- Механические. Функционирует по принципу деформации металлической спирали. Укомплектованы стрелками. Монтируются в автомобили, спецтехнику, автоматизированные линии. Не боятся механических повреждений.
- Термоэлектрические. Приборы отличаются точностью. Погрешность составляет 0,01 градус. Применяются для высокоточных замеров. Приобретаются производственными предприятиями.
- Электрические. Измеряют уровень сопротивления проводника (платина, медь и так далее) при разных коэффициентах. Используются в лабораториях.
- Инфракрасные. Притрагиваться к объекту измерений не надо. Инфракрасный луч направляется на поверхность. Современное бесконтактное устройство пользуется огромной популярностью. Приобретается для домашнего использования и в коммерческой деятельности.
- Волоконно-оптические. В основе лежит использование оптоволокна. Диапазон измерений – до 400 градусов тепла. Погрешность незначительная.
Как правильно выбрать пирометр
Выбор устройства зависит в первую очередь от того, где и в каких целях оно будет использоваться. Некоторые модели лучше подходят для измерения температуры тела, другие предназначены для кулинарных целей.
Какой пирометр выбрать для дома
Самыми популярными в домашнем применении являются портативные приборы инфракрасного действия. Стационарное устройство с работой от сети в бытовых целях вряд ли пригодится, несмотря на высокую точность. При выборе пирометра для дома нужно учитывать:
- температурный диапазон, в быту будет достаточно разброса от — 50 до 380 °С;
- точность, погрешность прибора должна составлять не более 3 градусов;
- дальность действия — пирометры бывают контактными и бесконтактными, при использовании последних нужно учитывать оптическое разрешение, или требуемое расстояние до объекта;
- скорость, в быту удобно пользоваться приборами, обладающими откликом от 0,1 до 0,15 секунд.
Также при сравнении пирометров и выборе лучшего можно учесть дополнительные параметры. Некоторые модели могут измерять влажность. Полезно, если устройство способно сохранять результаты проведенных тестов во встроенной памяти.
Какой пирометр лучше выбрать для кондитера
При выборе пирометра для производства выпечки в цехе или дома можно купить бесконтактный прибор с диапазоном от — 50 до + 400 °С. Но лучше всего в кулинарии себя показывают модели с термопарой, ее подсоединяют к основному блоку и проводят замер контактным способом, чтобы получить наиболее точные результаты. Потом тест повторяют дистанционно для сравнения показателей, разница достигает обычно нескольких градусов.
В кулинарии лучшими остаются контактные пирометры с термопарой
Как выбрать медицинский пирометр
Медицинские приборы часто используют вместо обычных градусников. Выбирать устройство нужно по таким параметрам:
- контактное или бесконтактное действие, приспособления первого вида точнее, хотя вторые можно использовать для нескольких человек без дезинфекции;
- точность, для медицинского пирометра важна минимальная погрешность;
- функционал, полезно, если прибор оснащен звуковым сигналом и может сообщить об окончании измерения.
Важно! Большой температурный диапазон медицинскому устройству не требуется.
Как выбрать бесконтактный инфракрасный пирометр
Лучшие пирометры для измерения температуры бесконтактным методом очень популярны в быту. Такие устройства демонстрируют высокую точность и отличаются универсальностью. Измерять ими можно, в том числе, очень горячие, опасные или труднодоступные объекты.
При выборе необходимо смотреть на несколько характеристик:
- Диапазон. Если определять предстоит только температуру тела и слабое тепловое излучение поверхностей, можно выбрать прибор с небольшими значениями. Для кулинарного применения нужно покупать модель с широким диапазоном, причем желательно, чтобы даже очень большие температуры отстояли от максимально возможных показаний устройства.
- Спектральная чувствительность. Лучше выбирать прибор, работающий на коротких волнах, он подойдет для большинства бытовых измерений.
- Цветность. Обычно для домашнего применения хватает возможностей одноцветных пирометров. Двуцветные модели стоит выбирать, если предстоит оценивать температуру очень маленьких и горячих объектов, а также предметов, излучение которых частично перекрыто какими-либо загрязнениями и препятствиями.
При выборе домашнего пирометра, прежде всего, нужно оценить его тепловой диапазон
Лучшими считаются инфракрасные устройства, оснащенные лазерным прицелом. Они помогают измерить температуру объекта в конкретной выбранной точке и таким образом снизить вероятную погрешность.
Как выбрать пирометр для измерения температуры
Если прибор предстоит использовать вместо градусника, в первую очередь нужно определиться с его типом — контактный или бесконтактный. Устройства из последней категории советуют выбирать для маленьких детей. А вот взрослым и подросткам лучше пользоваться пирометрами контактного действия — лобными или ушными. Они дают более точные показания и практически не уступают ртутным термометрам.
Область применения
Достаточно широкое применение нашлось для пирометров на тех производствах, где установлено большое количество нагревательных приборов. В области строительства и теплоэнергетики они используются для расчета теплопотерь конструкций, в том числе пирометр помогает выявить повреждения теплоизоляции.
В промышленности подобные приборы дают возможность подвергать анализу температуру всевозможных процессов дистанционно. Это бывает необходимо, например, в машиностроении, металлургии и в прочих отраслях промышленности.
Так, электрики проверяют уровень нагрева мест соединения проводов, а автослесари проверяют нагрев деталей машины. Ученым пирометры приходят на помощь во время осуществления различных исследований или опытов: так они определяют верность показателей температуры веществ и тел.
В быту люди применяют подобные устройства для определения температуры тела, воды, еды и др.
Как правильно надо пользоваться пирометром для определения теплопотерь в доме
Чтобы научиться пользоваться пирометром для определения потерь тепла в доме, понадобится для начала ознакомиться с инструкцией по их эксплуатации. Прибор прост в применении, но чтобы правильно определять температурные показатели, необходимо научиться пользоваться инструментом. Учитывать необходимо используемую модель, так как отличаются они по количеству функций, которые можно выполнить пирометром.
Пошаговая инструкция о том, как надо правильно работать пирометром, и выявлять температуру поверхностей, имеет следующий вид:
- Для начала необходимо включить прибор, установив в него батарейки. Для этого имеются специальные гнезда, расположенные в рукоятке
- Нажать на пусковой курок, чтобы протестировать инструмент, при этом не направлять его на человека. Включить или отключить подсветку дисплея, а также выбрать соответствующий режим вывода показаний в градусах или фаренгейтах
- Раструб необходимо направить на поверхность материала, температуру которого необходимо померять
- Лазерной указкой выявляется граница пятна измерения, то есть охватываемая площадь
- Уже через несколько секунд на экране устройства отобразятся соответствующие значения температуры. Эти значения можно сохранить в памяти прибора или руководствоваться ними, делая вывод о величине прогрева стен, пола, потолка и прочих поверхностей
Пирометр в хозяйстве может пригодиться не только для определения тепловых потерь в доме, но еще и для измерения температуры аккумуляторной батареи на автомобиле. Автомобилистам хорошо известно о том, что чем сильнее мороз, тем хуже она отдает заряд. Конечно, чтобы измерить температуру аккумулятора, можно выкрутить одну пробку с банки, и всунуть градусник. Однако делать это постоянно нерационально, да и к тому же накладно.
Это интересно!Пирометром необходимо пройти по помещению, и измерить температурные показатели. В тех местах, где значения будут низкими, необходимо провести утепление. Обычно такими местами выступают углы стен, полы, потолки, а также щели в дверях и окнах. Если в доме холодно, то пирометр поможет найти места, откуда уходит тепло.
Что измеряют пирометром?
Предметом определения является среднее температурное значение для поверхностей предметов, тел в рамках пятен измерений. Они имеют эллипсовидную либо округлую форму. Чем больше длина пути от объекта измерения к пирометру, тем масштабнее размеры пятна. Устройство нацеливают на нужный предмет, материал при помощи встроенного в него лазерного указателя. Его направляют непосредственно в центр измеряемой окружности.
Современные пирометры дистанционно фиксируют температуру, допускают минимальные погрешности, а также имеют эргономичный дизайн и автономное питание. Таким оборудованием пользуются, когда необходимо:
- проконтролировать температурный режим объектов в условиях высокого риска попадания под удар электрического тока;
- иметь дело с поверхностью предметов, где могут наблюдаться резкие изменения температуры;
- измерять силу нагрева объектов с неординарными температурными режимами (высокие уровни на одном и нормальные значения – на другом элементе).
Поскольку устройство имеет особый принцип работы, основанный на «считке» излучения тепловых волн инфракрасного диапазона, оно способно фиксировать температурные показатели объектов, которые находятся на расстоянии до 15 метров. Благодаря этому аппарат имеет такие плюсы, как:
- безопасность;
- удобство применения;
- высокая точность фиксации показателей тел, предметов, конструкций, материалов.
Особенности конструкций пирометров
Мобильные (переносные) пирометры-термометры позволяют производить удалённо измерения во многих местах электрооборудования:
- на вводах и контактах трансформаторов, выключателей и разъединителей, работающих под напряжением;
- в высоковольтных подстанциях и распределительных щитах, сборках систем шин;
- на соединениях проводов воздушных ЛЭП и других силовых установок и цепей.
Но в некоторых случаях на электрооборудовании можно контролировать нагрев без использования дорогостоящих пирометров, а установить стационарно измерители более простой конструкции. Например, измерение нагрева обмотки возбуждения на вращающемся роторе генератора – датчик температуры — термометр устанавливают в ближней зоне контроля, где он и принимает тепловое излучение. Сигнал, преобразованный внутренней платой, поступает на прибор отображения показателей в виде стрелки и шкалы значений. Такие схемы просты и надёжны.
По назначению пирометры и тепловизоры делятся на две категории:
- высокотемпературные измерители – для контроля сильно нагретых элементов электрооборудования;
- низкотемпературные измерители – они могут измерять температуру элементов даже работающего на морозе электрооборудования.
Современные пирометры последних моделей оборудованы системами связи и подключаются для передачи информации к расположенным в офисе компьютерам.
Общие сведения о приборе
Пирометр — это очень простой и удобный в работе прибор. Для того чтобы измерить температуру выбранного объекта, достаточно просто направить на него устройство. Оно мгновенно определяет степень нагрева и выдаёт показания.
Преимущества и недостатки
Прибор пирометр, как и большинство изобретённых устройств, имеют свои достоинства и недостатки. Они обуславливаются особенностями устройства и условиями применения.
К преимуществам можно отнести следующие:
- Простота конструкции и малые габариты. Пирометры используются довольно часто, поэтому малые размеры позволяют носить их даже в самом небольшом кармане или специальной сумке.
- Низкая стоимость. Использование минимального количества деталей в конструкции позволяет производителям выпускать приборы в большом объёме и продавать их по низкой цене.
- Высокая надёжность. Аппарат отличается хорошей работоспособностью, что незаменимо при использовании его в экстремальных условиях.
- Широкий диапазон измерения. Большинство современных пирометров позволяют определять температуру объекта в пределах от 10 до 800 градусов. В выпущенных под конкретные задачи устройствах этот показатель может достигать и более высоких значений.
Среди недостатков можно выделить такие:
- Зависимость прибора от излучательной способности объекта. При измерении температуры у одинаково нагретого блестящего и тёмного предмета будут получаться разные показатели.
- Пирометр может выдавать неправильные показания из-за структуры поверхности объекта исследования, его физического состояния и наличия защитных покрытий.
- Откорректировать показатели и установить погрешность можно только на самых новых приборах. Старые аппараты такой функцией не обладают.
- На точность измерений влияет расстояние. Чем оно больше, тем выше вероятность выдачи неправильных показателей.
Сферы применения
Пирометры широко используются на производстве, где установлено много нагревательных приборов. С их помощью проверяется температура теплотрасс, бойлеров, паропроводов и обрабатываемых деталей. Электрики этим прибором проверяют степень нагрева кабелей, трансформаторов и мест соединения проводов, а металлурги — печей, станков, прессов.
Не обошли вниманием пирометр и автомастера. Им они проверяют нагрев электродвигателя и прочих деталей машины
В пищевой промышленности такие устройства используют для получения точных сведений о температуре хранения тех или иных продуктов питания.
Бесконтактные пирометры иногда используют для особых случаев. Среди них стоит отметить следующие:
Необходимость провести быстрое измерение (при пожарах и прочих непредвиденных ситуациях).
Исследование предметов или деталей, обладающих низкой теплоёмкостью.
Следить за степенью нагрева объектов, к которым запрещено прикасаться руками или какими-либо устройствами.
Измерение температуры тонкого поверхностного слоя изделия или очень маленькой его детали.
Контроль за степенью нагрева заготовки при изготовлении деталей особой важности.
Исследование объектов, которые работают от электрической энергии.
Необходимость определения температуры быстро движущегося объекта.
Проверка степени нагрева труднодоступных узлов или отдельных его деталей.
Классификация пирометров
По принципу работы все пирометры разделяются на следующие группы:
- Оптические – работают по принципу сравнения света, который излучает объект измерения, со светом от нити в измерительной лампе накаливания. Их разновидность – яркостные пирометры.
- Радиометры – измеряют мощность теплового излучения объекта, пересчитывая её в температуру в градусах.
- Цветовые или мультиспектральные – высчитывают температуру, сравнивая тепловое излучение в различных участках спектра.
По методу прицеливания:
- С оптическим прицелом – применяются для замеров на больших расстояниях от объекта, при прямом солнечном свете и для высокотемпературных измерений.
- С лазерным прицелом – отличаются повышенной точностью, измеряют температуру участка между лазерными указателями.
По диапазону температур:
- Высокотемпературные – работают в диапазоне до +1000° C и более, применяются для измерения температуры сильно нагретых тел, когда контактное измерение невозможно.
- Низкотемпературные – диапазон до -50°C.
В Вашей сфере деятельности необходим пирометр?
ПостоянноНе часто
По исполнению:
- Переносные – наиболее универсальны, отличаются компактными размерами, по точности не уступают стационарным.
- Стационарные – применяются в тяжелой промышленности для контроля литейного производства, а также электроэнергетике.
Как правило, отличаются повышенной защитой – защитный кожух, дополнительное охлаждение или подогрев.
По отображению измерений:
- Текстово-цифровые – информация выводится на дисплей в цифровом выражении в градусах, вместе с дополнительными сведениями.
- Графические – формируется визуализация изменения температур в виде графика.
Мнение эксперта
Торсунов Павел Максимович
Каждый из видов пирометров может быть оснащен дополнительными функциями, в том числе и возможностью подсоединения к компьютеру. Если такая функция присутствует, можно извлечь массив данных из памяти устройства, и работать с ним уже на ПК.
