Принципы работы с инфракрасными пирометрами

Принцип работы

Инфракрасные термометры (пирометры) измеряют поверхностную температуру объектов, от которой напрямую зависит спектр ИК- излучения нагретого тела. Оптика прибора улавливает излучённую, отражённую и переданную (transmitted) энергию и фокусирует её на детекторе. Электроника прибора выдаёт величину этой энергии и преобразует её в цифровую величину температуры на экране прибора. Лазер, встроенный в пирометр, используется только для целеуказания.

Поле обзора

При измерении убедитесь, что измеряемый объект больше, чем размер пятна, внутри которого проводится измерение. Чем меньше объект, тем ближе нужно располагать к нему прибор. Если точность измерения особенно важна, размер объекта должен превышать размер пятна по крайней мере в два раза.

Расстояние и размер пятна

При увеличении расстояния (D) до объекта, величина пятна (S), температура которого измеряется, также увеличивается.

Нахождение горячей точки

Для того, чтобы найти горячую точку, наведите термометр на интересующую вас область и водите им вверх и вниз, пока горячая точка не будет найдена.

Рекомендации

а) Не используйте пирометр для измерения температуры блестящих или полированных металлических поверхностей (нержавеющая сталь, алюминий и т. п.) – см. Коэффициент излучения.

б) Прибор не может измерять температуру сквозь прозрачные поверхности, такие как стекло. Вместо температуры видимого сквозь стекло объекта будет измерена температура стекла.

в) Пар, пыль, дым и т. п. между оптикой пирометра и объектом могут снизить точность измерения.

Коэффициент излучения

Коэффициент излучения – это термин, используемый для описания свойств материалов при излучении ими энергии.

Большинство (90% типичных случаев) органических материалов и окрашенных или покрытых оксидами поверхностей имеют коэффициент излучения 0,95, который установлен в приборе по умолчанию. Измерение блестящих или полированных металлических поверхностей будет неточным. Для проведения измерений покройте поверхность такого объекта клейкой лентой или чёрной матовой краской, а затем дайте такому покрытию время, чтобы приобрести температуру находящегося под ним объекта. После этого можно измерить температуру ленты или окрашенной поверхности.

Типичные величины коэффициента излучения

Материал	Коэффициент излучения	Материал	Коэффициент излучения
Цинк (окисленный)	0,1	Гальванизированное железо	0,3
Луженая сталь	0,1	Золото (полированное)	0,1
Серебро (полированное)	0,1	Красный кирпич (не шлифованный)	от 0,75 до 0,9
Обожженная глина	0,75	Асбест	0,95
Бетон	0,7	Мрамор	0,9
Карбид кремния	0,85	Штукатурка	0,9
Окись алюминия (мелкозернистая)	0,25	Окись алюминия (крупнозернистая)	0,45
Двуокись кремния (мелкозернистая)	0,4	Двуокись кремния (крупнозернистая)	0,55
Силикат циркония до 500 °С	0,85	Силикат циркония при 850 °С	0,6
Кварц (необработанный)	0,9	Уголь (графит)	0,75
Уголь (сажа)	0,95	Лесоматериалы (различные)	от 0,8 до 0,9
Эмаль (любого цвета)	0,9	Масляная краска (любого цвета)	0,95
Лакированные изделия	0,9	Матовая черная краска	от 0,95 до 0,98
Лакированный алюминий	0,5	Вода	0,98
Резина (гладкая)	0,9	Резина (негладкая)	0,98
Пластмассы (различные, твердые)	от 0,8 до 0,95	Пластмассовая пленка	от 0,5 до 0,95
Полиэтиленовая пленка	от 0,2 до 0,3	Бумага и картон	0,9
Полированный силикон	0,7	Чугун (полированный)	0,2
Чугун (обработанный при 100 °С)	0,45	Чугун (обработанный при 1000 °С)	от 0,6 до 0,7
Сталь (ground sheet)	0,6	Мягкая сталь	от 0,3 до 0,5
Листовая сталь (оксидированная)	0,9	Чугунные листы (ржавые)	от 0,7 до 0,85
Чугун (необработанный) ржавый	0,95	Расплавленный чугун	0,3
Расплавленная мягкая сталь	от 0,3 до 0,4	Нержавеющая сталь (полированная)	0,1
Нержавеющая сталь (разная)	от 0,2 до 0,6	Алюминий (полированный)	0,1
Алюминий (высоко оксидированный)	0,25	Оксид алюминия при 260 °С	0,6
Оксид алюминия при 800 °С	0,3	Алюминиевые сплавы	от 0,1 до 0,25
Латунь (полированная)	0,1	Латунь (неполированная)	0,2
Оксид латуни	0,6	Медь (полированная)	0,05
Медь листовая	0,8	Расплавленная медь	0,15
Свинец (чистый)	0,1	Свинец (оксидированный при 25 °С)	0,3
Свинец (оксидированный, reated 200 °С)	0,6	Никель (чистый)	0,1
Никель листовой (оксидированный)	от 0,4 до 0,5	Нихром	0,7
Нихром (оксидированный)	0,95