Untuk mengukur suhu berbagai permukaan, berbagai sensor digunakan, termasuk pirometer. Ia bekerja cukup sederhana dan cepat. Dan apa itu pirometer, mari kita cari tahu.
Isi
Apa itu pirometer?
Perangkat teknik modern untuk menentukan suhu objek apa pun, berdasarkan sensor inframerah, disebut pirometer. Dia juga dikenal sebagai Termodetektor, pencatat data suhu, termometer digital atau pistol inframerah. Pengoperasian perangkat didasarkan pada prinsip penentuan nilai suhu permukaan suatu objek dengan termal radiasi elektromagnetik permukaannya.Pirometer menangkap radiasi infra merah yang tidak terlihat, mengubahnya menjadi derajat, dan menampilkan hasilnya di layar. Metode non-kontak dan cepat untuk memeriksa objek yang diperlukan memungkinkan spesialis untuk menghindari kemungkinan cedera.
Area aplikasi
Penggunaan yang cukup luas ditemukan untuk pirometer di industri-industri di mana sejumlah besar perangkat pemanas dipasang. Di bidang konstruksi dan teknik tenaga termal, mereka digunakan untuk menghitung kehilangan panas struktur, termasuk pirometer yang membantu mengidentifikasi kerusakan pada isolasi termal.
Dalam industri, perangkat semacam itu memungkinkan untuk menganalisis suhu berbagai proses dari jarak jauh. Ini diperlukan, misalnya, dalam teknik mesin, metalurgi, dan industri lainnya.
Jadi, tukang listrik memeriksa tingkat pemanasan titik koneksi kabel, dan mekanik mobil memeriksa pemanasan bagian-bagian mesin. Pyrometers datang untuk membantu para ilmuwan selama pelaksanaan berbagai studi atau percobaan: ini adalah bagaimana mereka menentukan kebenaran indikator suhu zat dan benda.
Dalam kehidupan sehari-hari, orang menggunakan perangkat tersebut untuk menentukan suhu tubuh, air, makanan, dll.
Jenis dan klasifikasi
Tergantung pada fitur fungsional, ada beberapa klasifikasi pirometer.
Menurut metode penting yang digunakan dalam pekerjaan:
- inframerah;
- Optik.
Pirometer optik dibagi menjadi:
- Kecerahan;
- Warna, atau multispektral.
Menurut gambar membidik, perangkat dengan pemandangan optik atau laser dibedakan.
Menurut emisivitas yang diterapkan, pirometer dengan variabel dan koefisien tetap dibedakan.
Menurut kemungkinan transportasi, pirometer dibagi menjadi stasioner dan mobile (portabel).
Berdasarkan kemungkinan rentang pengukuran, ada:
- suhu rendah (-35…-30 °С);
- suhu tinggi (+400 °С dan lebih tinggi).
Perangkat dan prinsip operasi
Dasar dari struktur pirometer adalah detektor radiasi inframerah. Data dikonversi oleh sistem elektronik built-in dan ditampilkan di layar.
Sebuah pirometer khas berbentuk seperti pistol dengan layar kecil. Panel kontrol yang ringkas, panduan laser, dan akurasi tinggi dalam interaksi yang erat dengan objek menjelaskan permintaan alat ini di kalangan pekerja di bidang teknik dan teknik.
Elemen kerja utama pirometer dianggap sebagai lensa, penerima, serta tampilan di mana hasil pengukuran ditampilkan. Prinsip pengoperasian pirometer adalah sebagai berikut: radiasi inframerah dipancarkan dari objek yang diteliti, dan melalui lensa difokuskan dan dikirim ke penerima (termopi, semikonduktor, termokopel).
Jika termokopel digunakan, tegangan berubah saat penerima memanas. Perlawanan - dalam kasus semikonduktor. Perubahan ini diubah menjadi pembacaan suhu.
Untuk melakukan pengukuran, Anda hanya perlu mengarahkan pirometer ke objek, menerapkannya, dan mencatat hasilnya. Menggunakan tombol khusus, Anda dapat menyesuaikan format pengukuran suhu - Celcius atau Fahrenheit.
spesifikasi
Pirometer memiliki sejumlah parameter yang mencirikan fungsinya. Pilihan model perangkat yang diinginkan dilakukan sesuai dengan nilainya. Mari kita beralih ke yang utama.
Resolusi Optik
Ini adalah nama indikator rasio diameter titik alat dengan jarak ke objek. Fungsi ini bergantung pada sudut lensa perangkat: semakin besar, semakin banyak area yang dapat dicakupnya. Faktor terpenting dalam akurasi pengukuran adalah pengenaan titik secara eksklusif pada material permukaan. Jika area tersebut terlampaui, nilai yang terukur kemungkinan besar tidak akurat.
REFERENSI. Setiap model pirometer memiliki resolusi optik yang berbeda. Perbedaan di antara mereka sangat mengesankan, misalnya, dari 2:1 hingga 600:1. Rasio terakhir adalah tipikal untuk perangkat profesional. Sebagai aturan, mereka digunakan dalam industri berat. Rasio optimal untuk pirometer rumah tangga dan semi-profesional adalah 10:1.
Jarak kerja
Jangkauan pengoperasian perangkat bergantung pada sensor pirometrik dan seringkali bervariasi dari -30 °C hingga 360 °C. Jadi, hampir semua jenis pirometer cocok untuk penggunaan rumah tangga, mengingat suhu maksimum cairan pendingin dalam sistem pemanas hingga 110 ° C.
Kesalahan
Kesalahan menyiratkan tingkat kemungkinan penyimpangan nilai suhu dan tergantung pada keakuratan pirometer. Rata-rata, penyimpangan yang diizinkan tidak melebihi 2% dari norma.
emisivitas
Parameter ini adalah rasio kekuatan radiasi suhu saat ini dengan indikator yang sama dari referensi benda hitam mutlak.
REFERENSI. Untuk bahan matte, emisivitasnya adalah 0,9-0,95. Untuk alasan ini, lebih banyak perangkat dipilih untuk nilai ini.Hasilnya akan sangat berbeda dari yang asli, misalnya, dalam hal mengukur tingkat pemanasan permukaan aluminium mengkilap.
Untuk pengukuran yang lebih akurat, banyak model dilengkapi dengan penunjuk laser. Dalam hal ini, berkas cahaya tidak terletak di tengah, tetapi menunjukkan batas optimal area pengukuran.
Keuntungan dan kerugian
Seperti perangkat lain, pirometer memiliki kelebihan dan kekurangan. Kehadiran mereka dijelaskan oleh nuansa perangkat dan kondisi penggunaan.
pro
- Mobilitas, ukuran kecil dan desain yang sangat sederhana;
- Biaya rendah yang terjangkau, karena penggunaan elemen dalam jumlah minimum dalam desain;
- Tingkat keandalan yang tinggi;
- Rentang pengukuran yang cukup lebar.
minus
- Ketergantungan langsung dari pembacaan pirometer pada kemampuan yang dipancarkan dari objek yang diteliti;
- Keakuratan hasil pengukuran mungkin lebih rendah karena kekhasan keadaan fisik permukaan objek;
- Fungsi mengubah indikator dan menetapkan kesalahan hanya tersedia pada instrumen terbaru;
- Jarak memainkan peran besar dalam akurasi pengukuran.
Model Paling Populer
EOP-66
Pyrometer EOP-66 digunakan dalam pelaksanaan penelitian ilmiah dan laboratorium. Ini dirancang untuk mengukur parameter permukaan benda pada suhu dari +900 hingga +10000 ° C,
Model stasioner ini dilengkapi dengan teleskop yang terdiri dari mikroskop objektif dan mikroskop okuler. Lensa dua lensa memiliki kemampuan untuk fokus pada jarak hingga 25,4 cm, dan resolusi optiknya 3:1. Harap dicatat: teleskop perangkat ini dipasang di pangkalan dan bergerak dengan mulus di bidang horizontal.
Kelvin X 4-20
Ini adalah pirometer presisi tinggi, yang memiliki rentang universal untuk menentukan indikator suhu: dari -50 hingga +350 ° C, kecepatan aksi yang sangat tinggi - 0,2 s. Penggunaan alat ini disediakan dalam kisaran 8-14 mikron.
Pirometer ini menggabungkan kemampuan perangkat seluler dan stasioner. Ini karena dimensinya yang ringkas (17x17x22 cm) dan adanya soket pemasangan untuk memasang lensa M12. Produsen menjamin mutlak tahan air dan debu. Dengan demikian, model pirometer yang disajikan dapat digunakan dalam industri manufaktur dan konstruksi yang kompleks.
S-700 "Standar"
Perangkat non-kontak ini lebih disukai digunakan, misalnya, dalam konstruksi atau metalurgi. Ini cukup berfungsi sebagai detektor inframerah untuk menentukan tingkat pemanasan permukaan benda lepas dan padat, serta bahan cair dan mengalir.
Rentang suhu berkisar dari +700 hingga +2200 °C, yang merupakan tipikal untuk perangkat bersuhu tinggi. Perluasan kemungkinan interaksi dengan media eksternal dicapai melalui dua opsi untuk antarmuka keluaran: keluaran analog 4 - 20 mA atau digital RS-485.
REFERENSI. Dimungkinkan untuk membeli pirometer optik dengan harga yang sangat terjangkau: biaya minimum perangkat semacam itu adalah 6.000 rubel, maksimum 30.000 rubel.
Cara mengukur suhu dengan pirometer
Setelah membeli perangkat, Anda harus mempelajari instruksinya dengan cermat.Meskipun persyaratan pengoperasiannya sangat sederhana, tindakan sembrono dapat menyebabkan distorsi yang signifikan dalam nilai suhu. Proses pengukuran suhu yang benar dengan pirometer adalah sebagai berikut:
- Nyalakan perangkat pirometer;
- Tentukan bahan dari mana benda itu dibuat (misalnya, baja atau tembaga);
- Kemudian, tergantung pada model instrumen, masukkan emisivitas sebagai edit pada tampilan;
- Arahkan sinar pirometer inframerah ke permukaan yang akan diukur;
- Tentukan batas tempat pengukuran menggunakan penunjuk laser.
Dengan urutan pengukuran ini, Anda akan mendapatkan hasil yang paling mendekati suhu sebenarnya.
Pirometer adalah perangkat universal dan sangat diperlukan dalam hal fungsinya. Setelah memahami nuansa operasinya, itu dapat dengan mudah digunakan baik di bidang profesional maupun dalam kehidupan sehari-hari.
Artikel serupa:
