Какой способ измерения t° поверхности выбрать: контактный или бесконтактный пирометрический?

С помощью пирометрического метода контролируется плотность спектрального излучения поверхностей, к которым относятся:

• Материалы, обладающие низкой степенью теплопроводности (изделия из керамики или пластика, объекты из дерева, текстиля и резины. Замеряя кинетическую энергию предмета, пирометр не оказывает на него физического воздействия. Излучение объектов в инфракрасном диапазоне всегда обладает неизменной скоростью и не зависит от тепла предмета, чью температуру необходимо вычислить.
• Материалы с высокой способностью испускать энергию в инфракрасной области спектра. К ним относятся различные лаки и краски, многие минералы, стеклянные объекты, камни, смолы и неметаллические вещества с низкой теплопроводностью.
• Движущиеся элементы: бумага, проходящая по прокатным валам, вращающиеся детали станков, а также различные стальные части механизмов, подвергшиеся окислению. Для проведения бесконтактного пирометрического замера температуры важен высокий коэффициент выделения тепла.
• Компоненты, степень нагретости которых невозможно определить контактным способом. В таком случае нарушится требование стерильности или контактный зонд будет поврежден агрессивной средой. К этой категории относятся и предметы под напряжением: трансформаторы, шины передачи данных, конденсаторы или сопротивления в электронике.
• Детали малых размеров и массы. При проведении замеров уровня их нагревания контактным способом измерительный зонд получит или передаст больше энергии, что приведет к искажению итоговых результатов.

Для наиболее точной оценки уровня нагретости объекта необходимо корректно выставить коэффициент излучения. Обычно используют показатель 0,95, поскольку типичный процент отражения окружающих ИК-лучей от плоскости измерения равен 5%. Погрешность, возникающая из-за влияния других источников тепла и отражаемых поверхностью, малы и обычно не учитываются.

Перед контролем плотности спектрального испускания объекта необходимо убедиться, что площадь точки замера, проецируемой прибором, меньше самого объекта измерения.

Возможности и ограничения пирометрии

Бесконтактный способ измерения t°идеально подходит для металлов, подвергшихся различной степени окисления, так как они обладают излучающей способностью. Она зависит от температуры (с коэффициентом от 0,3 до 0,9) и фактуры поверхности.

Для измерения температуры в таких случаях можно использовать покрытие с заранее известным коэффициентом (клейкая лента, машинное масло или же краска).

Пирометрический метод не подходит для измерения t°гладких плоскостей из бесцветных металлов, у которых коэффициент отражения ИК-излучения меньше 0,1, то есть объект отражает более 90% окружающего излучения от своей поверхности. Недопустимо его применять в тех случаях, когда нельзя установить коэффициент поверхностного отражения: пирометрический метод выдаст данные со значительной погрешностью. Её вызовет высокий уровень отражения ИК-лучей от поверхности изделия.

Бесконтактный пирометрический метод контроля t°применяется в промышленности для мониторинга следующих агрегатов:

• приводов генераторов и различных агрегатов;
• корпусов подшипников;
• распределительных щитов;
• различных электронных схем;
• установления точек переключения биметаллических реле;
• процессов осушения, ламинирования, а также контроля температур тепловых установок;
• поверхностей резиновых покрышек при испытаниях;
• изделий из пластиков в процессе заливки, формовки, деформации и осушения.

Пирометрический метод измерения t° используется и в системах/помещениях с кондиционированием воздуха для обнаружения «дыр» в теплоизоляции, выявления и контроля тепловых потоков в помещениях, оценки температуры воздуховодов.

Бесконтактные приборы замера уровня отдачи теплоты поверхностями применимы в системах отопления и помещениях

• Замеряют и контролируют теплоотдачу окрашенных труб и радиаторов отопительных систем, температуру напольных покрытий, изделий из дерева и пробки, мрамора и др. камня.
• Локализуют утечки тепла у неотделанных поверхностей помещений.

Пирометры также применяются для контроля t°пищи. Благодаря ним, возможно, мгновенно проверить уровень заморозки продуктов при их приемке на производстве или в низкотемпературных прилавках, определить температуру при приготовлении еды, требующей соблюдения строгих температурных норм.