Metrologika - измерители температуры

Пирометр Термометр цифровой Самописец Тепловизор ТермоиндикаторПромышленный термометр Термометр биметаллический Термомметр электронный Калибратор
 ИЗОБРЕТЕНИЯ И ИННОВАЦИИ 
(495) 726-72-31   info@metrologika.ru
ОПЛАТА И ДОСТАВКА


Palmer Wahl Instrumentation Group - пирометры и термометры


Термометр Palmer Professional
Quality


Since 1836
Термометр Foster Cup

Из каталога статей
О пирометре
Пирометр, инфракрасный термометр: применение и характеристики.


О тепловизоре
Тепловизор: пространственное разрешение.

Индикаторы температуры
Индикаторы температуры - термоиндикаторы перегрева и их применение.

 
 
Главная » Статьи » Пирометр

О пирометре

 Вступление

Пирометр Heat Spy - простой в работе инфракрасный термометр. Сначала выберите переключателем режимов работы на левой панели режим "Self Test" и нажмите курок. пирометр укажет, что он работает должным образом мигающим значением внутренней температурой Heat Spy на дисплее. Если у аккумулятора будет не достаточно мощности, то дисплей покажет "Low Batt" в верхнем левом углу.

Чтобы измерить температуру установите регулятор коэффициента излучения в положение, соответствующее измеряемому материалу, поместите переключатель режимов в режим "Read" и нажмите курок, чтобы измерить температуру. Если Вы хотите наблюдать на экране пиковую температуру, установите переключатель в режим "Peak".


Пирометры Wahl Heat Spy

  Описание пирометров Heat Spy

Данный пирометр спроектирован в соответствии с новейшим современным техническим уровнем электронных и оптических компонентов, чтобы предоставить самый широкий диапазон измеряемых температур, когда-либо доступный, с достоверной цифровой индикацией. Это новая конструкция, в которой продвинутая электроника включает микропроцессор, чтобы перевести сигнал детектора к температуре с соответствием меньше, чем 1 °F.

  Принцип работы

Все твердые тела с температурой выше абсолютного нуля излучают энергию в инфракрасном диапазоне. Количество излученной энергии пропорционально температуре мишени или тела. Пирометр HEAT SPY направляет эту энергию посредством закрепленной фокусирующей оптики в чувствительный детектор, который усиливает и обрабатывает микропроцессором температурные показания в °F или °C. Это быстро, потому что прибор собирает энергию ИК-лучей при скорости света, и детектор имеет очень маленькую массу. Постоянная времени составляет 0.1 секунды, что приблизительно в 10 раз быстрее, чем обычные контактные методы. Измерения длятся меньше одной секунды. Heat Spy - самый быстрый термометр из доступных.

Пирометр Wahl HEAT SPY

 Дисплей

Модели пирометров DHS-24, DHS-26 и DHS-28 используют светодиодный дисплей, высотой 0.33". Все Модели с буквой "X" используют 0.4" ЖКД дисплей.

Когда измерения будут вне диапазона в большую или меньшую сторону, на дисплее отобразятся чёрточки (-), означающие индикацию вне диапазона измерений прибора.

Частота обновления прибора - два раз в секунду. Микропроцессор вычисляет текущее средне взвешенное значение температуры. Это предоставляет устойчивые измерения и, в то же самое время, быстроту ответа на температурные изменения. Детектор отвечает на температурное изменение (99 %) через 0.2 секунды. Приблизительно через 1 секунду цифровая индикация предоставит новую температуру.

LCD и LED инструменты были одобрены, как безопасные для использования в опасных зонах под Классом I и II, Группы D, E, F, G.

  Курок

Курок имеет особую форму под указательный палец. Это однопозиционный переключатель, который включает инструмент при нажатии. Дисплей покажет черту (-) для доли секунды прежде, чем появится значение первого измерения, позволив микропроцессору завершать свои начальные циклы вычисления.

  Панель управления.

На левой части инфракрасного термометра два элемента управления: регулятор коэффициента излучения и переключатель режимов работы. У переключателя режимов есть три положения, "Самопроверка", "Чтение", и "Пик". "Самопроверка" проверяет все функции электроники, включая микропроцессор, помещая стандартный сигнал вместо детектора. В "Пиковом" положении Heat Spy измеряет и отображает самую высокую температуру и держит измерение, пока курок не отпущен. Положение "Чтение" предоставляет нормальное измерение низких или высоких температур в пределах рабочего диапазона инструмента.

  РАБОТА

Микрокомпьютер в пирометре, наряду со специальным дисплеем, предоставляет полезную информацию пользователю.

  Самопроверка

Пирометр включает внутреннюю схему самопроверки, которая проверяет настройку электроники, установленной на заводе-изготовителе, а также функции микропроцессора. Полезно выполнять самопроверку перед измерениями.

(a) Поверните переключатель режимов в положение Самопроверки (Self-Test).

  1. Нажмите курок и наблюдайте за показаниями дисплея. На дисплее отобразится мигающее значение (в °F или °C), соответствующее внутренней температуре инструмента. Если появляется надпись "HLP", то это означает, что самопроверка не могла быть завершена успешно из-за повреждения компонента или неверной настройки в электронике. См. раздел 7 "Поиск неисправностей".

  2. Дисплей указывает «TEST» в этом режиме.

Примечание: прибор со светодиодным индикатором «TEST» не отображает.


Пирометр Wahl 35XT

  Установка коэффициента излучения

Установка коэффициента излучения осуществляется специальной ручкой панели на левой боковой стороне прибора. Для большинства твердых объектов это значение будет приблизительно 0.9; однако, должно быть определено точное значение (см. Раздел 13), или выберите значение из Таблицы 4 в разделе 13.

Управление коэффициентом излучения сводится к увеличению коэффициента усиления усилителя. Это предоставляет возможность настроить Ваш пирометр для измерения поверхностей с различными коэффициентами излучения. Настройка коэффициента излучения откалибрована при 1,00 и сохраняет стабильность, согласно Разделу 13.2, при других настройках. 5%-ая ошибка в установке коэффициента излучения при 600 оF например, конвертирует только в 1%-ую ошибку в отображаемом результате измерения. Для других температур ошибки показаны далее.

5%-ая Ошибка в коэффициенте излучения

Измеряемая температураОшибка в результате
400°F0.5%
600°F1.0%
1000°F1.3%
1500°F1.8%
2000°F2.2%

  Измерение температуры

Переключите прибор в режим "Read" или "Peak". Режим "Read" предоставляет собой нормальный режим измерения высокой и низкой температуры в рабочем диапазоне инструмента, в то время как в режиме "Peak" будет отображаться самая высокая температура, измеряемая инструментом до тех пор, пока курок не будет отпущен.

Убедитесь в правильности установки коэффициента излучения прежде, чем делать измерения. Держите пирометр в вытянутых руках и направьте «ствол» инструмента на цель. Просмотрите через встроенный оптический визир, чтобы установить площадь мишени, которая должна быть измерена. Передний и задние круги прицеливания в стволе визира настроены так, чтобы показать размер цели 2.0-дюймового диаметра на расстоянии 4 фута. Большинство пользователей делает свои измерения на расстоянии 2 - 5 фута. Нажмите курок до упора и прочитайте температуру на дисплее. Время отклика дисплея - 1 секунда; обычно забирает 4 - 8 секунд, чтобы измерить температуру. Желательно проверить полученное значение, делая повторное измерение или проверяя на соответствие другому температурному источнику.

В режиме измерения максимальной температуры, на дисплее отобразится слово "Peak". Пока курок удерживается, пиковое чтение будет отображаться на экране, пока другая более высокая температура не будет измерена. Инструмент можно убрать от цели, а температура останется на дисплее. Этот цифровой пик блокирует температуру и не будет дрейфовать. Для версии со светодиодным индикатором, мигающая десятичная запятая на левой части дисплея указывает, что прибор работает в режиме "удерживания пиковой температуры".


ХАРАКТЕРИСТИКИ ПИРОМЕТРА Heat Spy

Оптическая система

Закрытая оптическая система наведения, используемая в Цифровом Heat Spy, позволяет точно прицелиться к необходимому полю зрения цели с компенсацией на параллакс. То, что Вы видите в визире, является центром пятна, которое Вы измеряете. Два круга используются на оптической системе обнаружения, помеченные цифрами 4 и 20. Они соответствуют точной юстировке цели в 4 и 20 футах и коррекции для смещения параллакса.

Пятно пирометра 2



Прицеливание

Инструмент сфокусирован на фабрике на расстояние 2 фута. На расстояниях, больше чем 2 фута, размер цели становится больше совместимым с углом 3.0 градусов. В 10 футах, например, размер цели составляет 6 дюймов. 

ВАЖНО: измеряемая цель должна быть равной или большей чем целевые размеры, описанные выше, чтобы заполнить поле зрения и измерить температуру поверхности точно.

Пирометр Heat Spy может использоваться, чтобы измерить температуры следующих целей:

  1. Любая непрозрачная поверхность. На длинных расстояниях есть некоторая ошибка, потому что детектор не бесконечно маленький и происходит сферическая аберрация.

  2. Он не будет измерять через стекло, так как стекло поглощает инфракрасную энергию. Он измерит непосредственно поверхностную температуру стекла.

  3. Он измерит прозрачные пластмассовые материалы в толстых срезах (больше чем.020")

  4. Он не будет измерять сквозь тонкие пленки (<20 мил) полиэтилена или полипропилена, которые пропускают инфракрасное излучение. Будет измерена температура следующего непрозрачного объекта, измененная поглощением тепла пластика.

  Выходной сигнал (дополнительно)

Выходной сигнал предоставлен как опция и измеряется в 1мВ/градус и будет соответствовать, в милливольтах, отображаемой температуре на дисплее. Например, 500 °F будет соответствовать выходной сигнал 500±1 милливольт.

Выходной сигнал линеаризуется и будет распознаваться любым диаграммным самописцем с входным полным сопротивлением 10 кОм или выше. С этой опцией включено внешнее подключение источника питания.


В основании рукоятки расположено стандартное резьбовое отверстие для крепления на штатив с целью удержания Heat Spy в одном положении для выполнения записи.

  Источник энергии

Инфракрасный термометр Heat Spy работает от одного стандартного щелочного аккумулятора 9 В типа NEDA 1604A. Этот аккумулятор расположен в рукоятке, и легко может быть заменен. Обычно в комплекте поставляется аккумулятор на 500 мА-часов, предоставляя непрерывный режим работы около 40 часов. Цинковая батарея имеет меньше мощности (приблизительно 350 мА-часов), и может также использоваться в качестве замены. Аккумулятор подключен к системе клеммой с четко определенной полярностью подключения. Когда крышка аккумуляторной батареи будет снята, пружина вытолкнет аккумулятор для легкого доступа. (Рисунок 3)

Для прибора со светодиодным дисплеем элементы питания - два Щелочных аккумулятора на 6.0 В с 650 мА-часов энергии. Светодиод требует больше питания, чем ЖКД, и поэтому время работы модуля с LED-дисплеем составит приблизительно 20 непрерывных часов работы.

  Устройство для перезарядки (дополнительно)

Можно заказать переносной блок питания (BP-6), который предоставляет 200 или больше часов непрерывной работы от аккумуляторов. Кроме того, этот набор будет также непрерывно работать от сети переменного тока напряжением 115 или 230 В (50-60 гц) во время заряда. На правой стороне прибора расположен мощный разъем для подключения питания, когда эта опция выбрана.

Питание от внешних аккумуляторов осуществляется через 2-контактный разъем (с правой стороны инструмента). У аккумуляторной батареи есть выходной шнур электропитания и адаптер переменного тока/устройство для перезарядки, размещенное в отделении на молнии сумки блока питания. Чтобы перезарядить аккумуляторную батарею, включите устройство для перезарядки к сети 115 или 230 В на 10-12 часов.


Примечание: Когда эта опция выбрана, пункт «Одобрено Производителями» безопасности инструмента теряет силу.

Блокировка курка

Время от времени, особенно для того, чтобы делать запись, или для калибровки, удобно механически заблокировать курок в нажатом положении. Конструкция Heat Spy позволяет вставить чеку сквозь корпус и спусковой механизм, запирая его во включённом положении. Стопорный штифт (чека) поставляется в комплекте, но любой 0.040-дюймовый провод или штырек могут использоваться с этой целью.

  Оптический фильтр

Фронтальная часть ствола пирометра содержит прозрачную оптическую пластину, которая действует как щит от пыли и как оптический фильтр. Она обеспечивает передачу высокого процента от энергии от 8 до 14 микрон. Кроме того, вторичный фильтр на детекторе используется, чтобы отрезать всю энергию ниже 8 микрон, таким образом, устраняя влияния солнечного света - инфракрасных ламп, уменьшает отражение от блестящих поверхностей и любое влияние от атмосферного C02 и H20.



 ПРИНЦИП
ПОСТРОЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ

 Краткий обзор

Пирометр работает по принципу сбора инфракрасной энергии от твердых тел и поверхностей жидких материалов. Эта конструкция Heat Spy защищена американским патентом № 4,456,390.

Инфракрасная энергия доступна от любого тела, пока его температура выше абсолютного нуля. Heat Spy собирает инфракрасную энергию с помощью специального зеркала и затем фокусирует ее на специальный детектор. Выходной сигнал от детектора усиливается и непосредственно преобразуется в температурное показание.

Детектор - уникально разработанный напылённый в вакууме термоэлектрический детектор конструкции Wahl. Высокоточная система пирометров Heat Spy характеризуется чувствительным термоэлектрическим детектором, который быстро реагирует на дробные изменения градуса в температуре цели. Горячий спай подвергается источнику излучения. Холодный спай экранирован и термически соединен к корпусу инструмента.

При нагреве собранным инфракрасным излучением горячий спай создает ЭДС. Этот электрический сигнал пропорционален суммарной энергии падающего излучения на облучаемый элемент. Когда инструмент и измеренная цель имеют одинаковую температуру, выходной сигнал детектора нулевой. Термолинейный датчик используется, чтобы измерить температуру корпуса детектора и создать эквивалентную ЭДС, чтобы регистрировать относительную температуру.

Выходной сигнал детектора усилен современным микрокомпьютером, имеющим корректор дрейфа нуля, который по существу устраняет дрейф нуля. Он теплоизолирован от внешней среды, что делает его фактически неуязвимым для окружающих тепловых переходных процессов. Влияние помех для этой подсистемы минимален, и любые помехи максимально уменьшены цифровой фильтрацией.

Усиление системы может быть изменено, посредством управления коэффициентом излучения. На количество тепловой энергии, излученной объектом, влияет его поверхность. Это условие описано, как коэффициент излучения. Идеальная поверхность - абсолютно черное тело, и его коэффициент излучения равен 1.0. Цифровой Heat Spy содержит внешнюю регулировку коэффициента излучения, которае может быть установлена для коэффициентов между 0.2 и 1.0 с шагом 0.02, позволяя использовать прбор для измерения температуры фактически на любом типе материала. Практически, правильная установка быстро определяется для каждого применения и не изменяется.

Внутренняя компенсация предназначена для того, чтобы пирометр можно было использовать в широком диапазоне температур окружающей среды. При условиях умеренных окружающих температурных изменений требуется очень небольшое внимание. Инструмент может обращаться с изменениями 1 градус/минуту без отклонения от его заявленной точности. Как правило, на практике требуется одна минута для каждого градуса изменения температуры окружающей среды для "регулировки" сигнала.


ИК пирометра - длина волны

Инструмент калиброван в градусах Фаренгейта или Цельсия (100 градусов). Питание, необходимое для работы инструмента, обеспечивается отдельным 9В аккумулятором для моделей с дисплеем ЖКД и двумя 5.4В аккумуляторами для моделей со светодиодным индикатором.


 Теоретические основы

Любой объект при температуре выше абсолютного нуля излучает инфракрасную энергию. Существует жесткая связь между температурой объекта и количеством энергии, которую он излучает. Благодаря этому возможно получить точную температуру цели, измеряя количество этого излучения.

Инфракрасная - это одна из форм электромагнитной энергии; другие формы - видимый свет, ультрафиолетовое излучение, гамма-лучи и микроволны. Стандартная единица для измерения длины волны – микрон (миллионная доля метра). (В случае с длинами волны видимого света как единица измерения обычно используется ангстрем. 10 000 ангстрем = 1 микрон). 1 Ангстрем равняется 10-10 м.

Что касается рисунка - спектр на верху диаграммы указывает относительные связи между видимой и инфракрасной энергией. Видимый спектр приблизительно от 0.3 до 0.7 микронов, а инфракрасный находится в области более длинных длин волн - приблизительно до 1 000 микронов. В наших целях мы связаны с инфракрасной областью только в диапазоне 1-20 микрон. Этот график показывает относительную амплитуду излучения, как функции длины волны.

График пирометра

 Рис. Зависимость энергии от длины волны.

Более низкая кривая на графике показывает приблизительное распределение инфракрасного излучения от материала при относительно низкой температуре (от 600°F) – пиковое излучение при 5 микронах с приблизительно половиной того количества излучения в 3.5 и 7.0 микронах. Общая сумма излучения, испускаемой поверхностью, обозначена областью под кривой.

По мере увеличения температуры этого материала, наблюдаются два существенных момента. Во-первых, общая сумма излучаемой энергии (область под кривой) увеличивается весьма быстро, фактически в четыре раза. Верхняя кривая показывает излучение при более высокой температуре (от 1200°F). Обратите внимание, насколько область под кривой (суммарное излучение) увеличилась по сравнению с более низкой температурной кривой. Когда мы измеряем температуру поверхности без контакта, мы измеряем различие между общими суммами излучения при различных температурах.

Второе существенное изменение с температурой - то, что пиковая энергия верхней кривой расположена в более короткой длине волны по сравнению с более низко расположенной кривой. Увеличивается не только общая суммарная энергия, излучаемая материалом из-за увеличения его температуры, но также эта энергия становится сконцентрированной все ближе к области более коротких длин волн (видимый спектр). Это может быть легко продемонстрировано, наблюдением за куском нагреваемой стали. Ниже 1000°F нет заметного изменения в цвете материала. При 1000°F материал начинается светиться "вишнево-красным" цветом. Это происходит из-за наличия достаточного количества энергии, излучаемой в более длинной области длин волн (красная часть) видимого для глаза спектра. По мере дальнейшего нагрева куска стали, он становится "горяче-белым"; энергия, излучаемая этим материалом, распространяется более равномерно по всему видимому спектру, и глаз воспринимает сумму всех цветов - или белый цвет.

Две важных вещи наблюдаются по мере нагрева материала. Во-первых, количество энергии, излучаемой поверхностью, увеличивается весьма быстро, а во-вторых, концентрация энергии больше в области более коротких длин волн. Знание этого последнего эффекта позволяет нам устанавливать определенные правила применения. Например, инфракрасный пирометр, который чувствителен только к более коротким длинам волн, используется для измерения поверхностей с более высокими температурами. Для более низких температурных измерений,­ инструмент должен быть чувствительным к более длинным длинам волн, так как большая часть излученной энергии концентрируется в этой области.

Цель оптической системы пирометра состоит в том, чтобы собрать и сфокусировать входящее инфракрасное излучение на детекторе с минимальными потерями при передаче.

Инфракрасное излучение, после прохождения через оптическую систему, фокусируется на чувствительной области детектора.

Детектор конвертирует излученную энергию в электрический сигнал, который требует усиления и обработки для конечного температурного считывания.

Категория: Пирометр |
| Теги: характеристики пирометра, погрешность пирометра, что такое пирометр, выбор пирометра | Рейтинг: 5.0/11
Всего комментариев: 0
avatar
 
 

Корзина покупателя

Код для скидки: 2016PC5


Новости
Купить со скидкой по лучше цене!
Акция - нашли где купить дешевле, звоните нам! Лучшую цену гарантируем.

Термоиндикатор перегрева
Термоиндикаторы доступные каждому! Выгодная цена на индикаторы температуры.

 калибратор пирометров и тепловизоров
Самый компактный калибратор пирометров и тепловизоров Wahl HSI !

Metrologika Dilery 
Приглашаем дилеров из России и стран СНГ.
 Пирометры Heat Spy
Термометры Heat-Prober
Термоиндикаторы Temp Plates
Цифровые термометр Digi-Stem
Термометры Cleanliner
Манометры Fearless
Тестеры давления MPT
Промышленные термометры All Star
Жидкостные термометры Palmer
 

Разработка, производство и продажи: термометров, пирометров, тепловизоров, индикаторов температуры, термогильз, манометров, датчиков давления, газоанализаторов, самописцев, калибраторов. Купить лучший товар по лучшей цене легко! Доставка по всей России. В том числе, вы можете заказать и купить в: Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Самаре, Омске, Казани,Челябинске, Ростове-на-Дону, Уфе, Перми, Волгограде, Красноярске, Воронеже, Саратове, Краснодаре, Тольятти, Ижевске, Ульяновске, Ярославле, Барнауле, Владивостоке, Хабаровске, Иркутске, Новокузнецке, Тюмени, Оренбурге, Кемерово, Рязани, Пензе, Набережных Челнах, Астрахани, Липецке, Туле, Архангельске, Белгороде, Братске, Брянске, Владикавказе, Владимире, Волжский, Вологде, Дзержинске, Иваново, Йошкар-Оле, Калининграде, Калуге, Кирове, Комсомольске-на-Амуре, Костроме, Кургане, Курске, Магнитогорске, Махачкале, Мурманске, Нальчике, Нижнем Тагиле, Орле, Петрозаводске, Саранске, Смоленске, Сочи, Ставрополе, Стерлитамаке, Сургуте, Таганроге, Тамбове, Твери, Томске, Улан-Удэ, Чебоксарах, Череповце, Чите, Якутске.
Яндекс.Метрика
PalmerWahl
Copyright - использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения компании Metrologika,LLC /2011.
(495)726-72-31 info@metrologika.ru