Pyrometer zur berührungslosen Temperaturmessung: Allgemeine Informationen, Typen, Anwendungsregeln

In der industriellen Produktion treten häufig Situationen auf, in denen es erforderlich ist, die Temperatur eines Objekts ohne direkten Kontakt mit diesem genau zu bestimmen. Herkömmliche Methoden liefern nicht das gewünschte Ergebnis, daher haben Wissenschaftler verschiedene Pyrometer zur berührungslosen Temperaturmessung erfunden. Die Geräte wurden sofort weit verbreitet und wurden zu unverzichtbaren Geräten.

Allgemeine Informationen zum Gerät

Ein Pyrometer ist ein sehr einfaches und leicht zu bedienendes Gerät. Um die Temperatur eines ausgewählten Objekts zu messen, richten Sie das Gerät einfach darauf. Es erkennt sofort den Grad der Erwärmung und gibt Messwerte aus.

Vorteile und Nachteile

Die Pyrometervorrichtung hat, wie die meisten der erfundenen Vorrichtungen, ihre eigenen Vor- und Nachteile. Sie werden durch die Eigenschaften des Gerätes und die Einsatzbedingungen bestimmt.

Die Vorteile umfassen Folgendes:

1. Einfachheit des Designs und kleine Abmessungen. Pyrometer werden häufig verwendet, sodass sie aufgrund ihrer geringen Größe auch in der kleinsten Tasche oder Spezialtasche mitgeführt werden können.
2. Kostengünstig. Die Verwendung einer minimalen Anzahl von Teilen im Design ermöglicht es Herstellern, Geräte in großen Mengen herzustellen und zu einem niedrigen Preis zu verkaufen.
3. Hohe Zuverlässigkeit. Das Gerät hat eine gute Leistung, die beim Einsatz unter extremen Bedingungen unverzichtbar ist.
4. Großer Messbereich. Mit den meisten modernen Pyrometern können Sie die Temperatur eines Objekts im Bereich von 10 bis 800 Grad bestimmen. Bei Geräten, die für spezielle Aufgaben hergestellt wurden, kann dieser Indikator sogar noch höhere Werte erreichen.

Neben den positiven Aspekten gibt es auch negative. Sie müssen bei der Auswahl und dem Kauf eines Geräts berücksichtigt werden.

Zu den Nachteilen zählen folgende:

1. Abhängigkeit des Gerätes vom Emissionsgrad des Objekts. Bei der Temperaturmessung hat ein gleich erhitzter glänzender und dunkler Gegenstand unterschiedliche Werte.
2. Das Pyrometer kann aufgrund der Oberflächenstruktur des Prüflings, seines physikalischen Zustands und des Vorhandenseins von Schutzbeschichtungen falsche Messwerte liefern.
3. Es ist möglich, die Anzeigen zu korrigieren und den Fehler nur bei den neuesten Geräten zu setzen. Alte Geräte haben diese Funktion nicht.
4. Die Entfernung beeinflusst die Messgenauigkeit. Je größer er ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, falsche Indikatoren anzugeben.

Anwendungen

Pyrometer werden häufig in der Fertigung verwendet, wo viele Heizgeräte installiert sind. Mit ihrer Hilfe wird die Temperatur von Heizungsnetzen, Kesseln, Dampfleitungen und Werkstücken überprüft. Elektriker verwenden dieses Gerät, um den Erwärmungsgrad von Kabeln, Transformatoren und Drahtverbindungen sowie Metallurgen - Öfen, Werkzeugmaschinen, Pressen - zu überprüfen.

Das Pyrometer und der Automechaniker wurden nicht ignoriert. Mit ihnen prüfen sie die Erwärmung des Elektromotors und anderer Maschinenteile. In der Lebensmittelindustrie werden solche Geräte verwendet, um genaue Informationen über die Lagertemperatur bestimmter Lebensmittel zu erhalten.

Für Sonderfälle werden manchmal berührungslose Pyrometer verwendet. Unter ihnen sind die folgenden erwähnenswert:

1. Die Notwendigkeit einer schnellen Messung (bei Bränden und anderen unvorhergesehenen Situationen).
2. Untersuchung von Objekten oder Teilen mit geringer Wärmekapazität.
3. Beachten Sie den Erwärmungsgrad von Gegenständen, die nicht mit Händen oder anderen Geräten berührt werden dürfen.
4. Messen der Temperatur einer dünnen Oberflächenschicht eines Produkts oder eines sehr kleinen Teils davon.
5. Die Kontrolle über den Erwärmungsgrad des Werkstücks ist bei der Herstellung von Teilen von besonderer Bedeutung.
6. Untersuchung von Objekten, die mit elektrischer Energie betrieben werden.
7. Die Notwendigkeit, die Temperatur eines sich schnell bewegenden Objekts zu bestimmen.
8. Überprüfung des Erwärmungsgrades von schwer zugänglichen Einheiten oder deren Einzelteilen.

Gerät und Funktionsprinzip

Ein Pyrometer bezieht sich auf Geräte, mit denen Sie die Temperatur eines Objekts aus der Entfernung messen können. In den meisten Fällen haben sie eine Form, die einer Pistole sehr ähnlich ist. Im Gerät ist eine kleine Flüssigkristallanzeige eingebaut, die alle Informationen über die durchgeführten Messungen erhält und deren Ergebnis ausgibt.

Zu den Hauptfunktionen des Geräts gehören:

• Berechnung und Bestimmung des Maximal- sowie des Minimalwertes aus mehreren durchgeführten Messungen;
• akustische und visuelle Benachrichtigung, wenn ein voreingestellter Grenzwert erreicht wird;
• ein kleiner eingebauter Speicher zum Speichern von Informationen über die durchgeführten Messungen.

Moderne Geräte verfügen über einen USB-Ausgang. Mit seiner Hilfe können Sie Daten schnell auf einen Computer übertragen und sofort verarbeiten.

Das Pyrometer besteht aus folgenden Teilen:

• Optische Instrumente;
• Spiegel;
• Sucher und seine Achse;
• Messgerät;
• elektronischer Wandler;
• Sensoren;
• Rahmen;
• Steuertasten.

Sie alle gewährleisten die normale Funktion des Geräts und die Lieferung der genauesten Ergebnisse.

Funktionsprinzip des Pyrometers:

1. Hitzewellen vom Objekt dringen in die Klingel des Geräts ein.
2. Dadurch gelangen sie zum Temperaturmesssensor.
3. Es wandelt Wärmeenergie in ein elektrisches Signal um. Die Leistung des letzteren hängt vom Erwärmungsgrad des Objekts ab. Je höher er ist, desto mehr Strom wird am Sensor erzeugt.
4. Dann geht das Signal zu einem elektronischen Wandler, wo es verarbeitet wird.
5. Das fertige Ergebnis wird auf dem Flüssigkristallbildschirm angezeigt.

Arten von Pyrometern

Diese in der Industrie unverzichtbaren Geräte werden nach den Bedürfnissen einer bestimmten Produktion hergestellt. Sie sind in mehrere Typen unterteilt:

1. Durch das Wirkprinzip: optisch, infrarot. Die ersten sind in zwei weitere Typen unterteilt, die als Farbe bezeichnet werden (vergleichen Sie die Helligkeit des Objekts mit anderen Bereiche des Spektrums) und Helligkeit (untersuchen Sie den Strahlungsgrad, der von dem Teil kommt, mit den Werten der Glühlampe Fäden).
2. Nach Zielmethode: mit optischer und Laserführung.
3. Nach Emissionsgrad: konstant und variabel.
4. Durch die Bewegungsmethode: mobil, stationär.
5. Nach den gemessenen Indikatoren: Hochtemperatur (zur Bestimmung von Indikatoren über +400 Grad Celsius) und Niedrigtemperatur (zur Messung bis zu 30 Grad unter Null).

Optisches Gerät

Dieses Pyrometer gilt als eines der am häufigsten verwendeten. Es führt Messungen im Infrarot- und sichtbaren Lichtbereich durch. Das Gerät besteht aus folgenden Teilen:

• Linse;
• Lampe;
• Dämpfungsfilter;
• Filament;
• Rheostat;
• Millivoltmeter;
• Rheostat-Hebel;
• monochromer Filter;
• Okular;
• verschiedene Griffe zur Steuerung des Rheostats und des gesamten Gerätes.

Das Funktionsprinzip des Geräts basiert auf einem Vergleich des Helligkeitsgrades der von einem Objekt ausgehenden Strahlung mit dem gleichen Indikator des Glühfadens. Der letzte Parameter wird vom Hersteller ermittelt und im Pyrometerspeicher abgelegt.

Das optische Gerät arbeitet wie folgt:

1. Das vom untersuchten Teil ausgehende Licht tritt in die Linse des Gerätes ein.
2. Durch sie gelangt es in das Okular.
3. Der Arbeiter sieht die Ausgangshelligkeit und vergleicht sie mit der Temperaturlampe. Der gesamte Prozess wird in monochromatischem Licht durchgeführt, das mit einem speziellen Lichtfilter erzeugt wird.
4. Die Temperatur wird mit einem Millivoltmeter bestimmt. Es verfügt über eine spezielle Markierung, die den Grad der Filamenterwärmung berücksichtigt.

Infrarot-Radiometer

Dieser Pyrometertyp arbeitet auf der Grundlage eines Strahlungsverfahrens und in einem begrenzten Bereich der Infrarotstrahlung. Zur einfachen Handhabung ist das Gerät mit einem speziellen Laserpointer ausgestattet. Es hilft, das Gerät auf eine bestimmte Stelle des Teils zu richten und seine Temperatur zu messen.

Ein Infrarot-Thermometer besteht aus folgenden Komponenten:

• Membran;
• Linse;
• Kupfergehäuse;
• Rahmen;
• Lampe;
• Lichtfilter;
• Okular;
• glühen;
• Millivoltmeter.

Das Funktionsprinzip des Geräts basiert auf der Erfassung der von einem heißen Objekt kommenden Wärmestrahlung und der Fokussierung mit einem empfindlichen Element, das mit einem Thermoelement verbunden ist.

Das Gerät funktioniert so:

1. Das eingeschaltete Pyrometer ist auf das zu untersuchende Teil gerichtet, so dass es sich in der Linse befindet und andere Objekte vollständig vom menschlichen Auge abdeckt.
2. Das Okular bewegt sich und die maximale Bildschärfe wird erreicht. In diesem Fall ist es wichtig, einen Lichtfilter zu verwenden. Es ermöglicht Ihnen nicht nur eine genauere Messung, sondern schützt Ihre Augen auch vor den schädlichen Auswirkungen von hellem Licht.
3. Wärmestrahlung dringt in das empfindliche Element des Gerätes ein. Es ist in Form einer Platinplatte hergestellt.
4. Daran sind Thermoelemente angelötet, die sich je nach Temperatur des Objekts erwärmen.
5. Es wird gemessen und das Ergebnis wird auf dem Gerätebildschirm angezeigt.

Nutzungsbedingungen und Sicherheitsvorkehrungen

Bevor Sie das Pyrometer verwenden, müssen Sie seine Anweisungen im Detail studieren. Dies hilft nicht nur, das Funktionsprinzip besser zu verstehen, sondern erspart Ihnen auch die meisten Probleme, die während des Betriebs auftreten können.

Grundregeln:

1. Das Gerät schaltet sich ein und seine Glocke ist auf das Untersuchungsobjekt gerichtet.
2. Messgrenzen sind festgelegt.
3. Die empfangenen Informationen werden ausgegeben.
4. Die Daten werden in den Gerätespeicher oder auf ein beliebiges externes Medium geschrieben.

Das Gerät ist sehr einfach und auch wer es zum ersten Mal in den Händen hält, kann damit arbeiten.

Neben den Nutzungsregeln sollte man die Sicherheitsvorkehrungen nicht vergessen. Es ist notwendig, solche zu beachten Vorsichtsmaßnahmen beim Arbeiten mit dem Gerät:

1. Es ist verboten, das Pyrometer in das menschliche Auge zu richten. Der von ihm ausgehende Laserstrahl kann Verbrennungen und andere Schäden an den Sehorganen verursachen.
2. Bewahren Sie das Gerät außerhalb der Reichweite von Kindern auf. Wenn dies nicht geschieht, kann das Baby versehentlich darüber stolpern und es als Spielzeug verwenden. In diesem Fall kann die leichteste Fahrlässigkeit zu Schäden unterschiedlicher Schwere führen.
3. Stellen Sie das Gerät nicht auf eine heiße Oberfläche.
4. Nach der Untersuchung einer sehr heißen Oberfläche wird die Kontaktsonde ziemlich heiß. Sie können sich durch unachtsame Handhabung verbrennen.
5. Das Gerät darf nicht in Wasser getaucht werden, da es nicht versiegelt ist. Eine solche Nachlässigkeit kann das Pyrometer beschädigen oder zu Fehlfunktionen führen.
6. Berühren Sie das untersuchte Objekt nicht mit dem Gerät, den Händen oder anderen Körperteilen.

Ein Pyrometer ist ein nützliches Gerät, das es ermöglicht, die Temperatur berührungslos zu bestimmen. Wenn alles richtig gemacht wird und die Empfehlungen von Fachleuten befolgt werden, können Sie die erforderlichen Messungen schnell durchführen und die genauesten Ergebnisse erzielen. Bei der Arbeit dürfen wir die persönliche Sicherheit nicht vergessen.