Мы расскажем о некоторых практических знаниях без которых точное дистанционное измерение температуры пирометрами не представляется возможным.

Первый аспект касается акклиматизации. Пирометры калиброваны в лабораторных условиях (23°C±5°C). Не подвергайте нагреву или охлаждению корпус прибора. При резком увеличении или уменьшении рабочей температуры (температуры окружающей среды) погрешность прибора может временно возрастать. Это связано с особенностью метода относительного измерения, используемого в пирометрах — сравнением принятого инфракрасного излучения с температурой датчиков прибора. Для обеспечения точности во всем диапазоне пирометры имеют температурную компенсацию сигнала. На компенсацию требуется время: от 5 до 30 минут, в зависимости от перепада температуры окружающей среды. Это необходимо учитывать при работе. Стоит отметить, что зависимость времени акклиматизации не является линейной, более того - разные модели имеют разные особенности и возможности. Для каждой модели пирометра потребуется практический опыт применения.

Второй важнейший аспект - отношение расстояния к диаметру пятна, оптика пирометра. Отношение D:S (Distance to Spot ratio) - отношение расстояния от цели к диаметру измеряемого пятна. Это определено оптикой модуля. Чем меньше цель, тем ближе к ней Вы должны быть. Для точного измерения цель должна полностью заполнять пятно. Неправильное заполнение пятна закончится неточным измерением, из-за усреднения температуры цели с температурой окружающих областей. Например, оптическое отношение вашего пирометра 30:1 (тридцать к одному). Это означает, что на расстоянии 30 см он будет измерять площадь объекта диаметром 1 см, на 60 см - 2 см и т.д. Используйте пропорцию для вычисления.

Обратите внимание, что у дешевых моделей пирометров не всегда целеуказатель настроен точно - он не всегда указывает точную область измерения. Для моделей с лазером необходимо провести минимальную проверку точности - прицельтесь используя оптическую ось пирометра и посмотрите совпадет ли предполагаемый центр цели с лазерным целеуказателем. Необходимо учитывать, что оптика пирометра и его целеуказатель находятся в разных плоскостях, что дает разное несовпадение на разных дистанциях. Только профессиональные промышленные пирометры (например пирометры Wahl Heat Spy) имеют точные целеуказатели, они размещают целеуказатель непосредственно в центре оптики пирометра.

Третий аспект непосредственно влияющий на точность измерения - это коэффициент излучения пирометра (иными словами эмиссии). Коэффициент излучения - возможность объекта излучать или поглощать инфракрасную энергию. У идеальных излучателей, поглащающих 100% падающей энергии, коэффициент излучения 1.00. Объект с коэффициентом излучения 0.80 поглотит 80% и отразит 20% падающей энергии. Коэффициент излучения определен, как отношение энергии, излученной объектом в данной температуре к энергии, излученной идеальным излучателем при той же самой температуре. Все значения коэффициента излучения находятся между 0.00 и 1.00. Погрешность измерения вызванная излучательными способностями объекта, она не линейна и тем больше чем выше его температура. Для большинства материалов коэффициент примерно равен 0,95. Это значение предустановлено в вашем пирометре. Для измерения металлических блестящих поверхностей, особенно при температурах свыше +400 °C необходим пирометр с регулируемым коэффициентом излучения. При неизвестном значении коэффициента излучения измеряемого материала его можно подобрать используя контактные измерения поверхности или наклеив на материал темную ленту со стандартным отражением или окрасив его. Значения коэффициента для некоторых материалов перечисляются в таблицах, но важно помнить, что способность излучать инфракрасные волны является различной для разных материалов при разной температуре - невозможно заранее составить все возможные таблицы.

От способности излучения волн в инфракрасном диапазоне также зависит выбор спектра частот пирометра. Большинство портативных ручных пирометров работают в диапазоне частот 8-14 микрон, в этом спектре можно измерить почти все не блестящие материалы и жидкости. Также волны на этих частотах не проникают сквозь стекло, прозрачные пластики и жидкость - вы будете измерять температуру их поверхности. Однако, есть специализированные пирометры измеряющие сквозь стекло, жидкость и пластик. Также они способны измерять температуру в тяжелых условиях - сильная запыленность, множественные отражения, сквозь шлаки и продукты горения. Промышленные пирометры Wahl созданы для конкретных задач применения, в том числе с их помощью контролируют температуру расплавов цветных и черных металлов. Отметим, что стандартные пирометры не способны решать такие задачи.

Соблюдая описанные выше рекомендации вы сможете добиться точности при измерениях температуры пирометром и будете знать, насколько ваши значения близки к истине, какова повторяемость измерений. Желаем удачи в работе и в ваших исследованиях!