Пирометры

Для бесконтактного измерения температуры применяются пирометры, принцип действия которых основан на измерении температуры тел по их тепловому излучению.

В зависимости от принципа действия пирометры делятся на:

• Монохроматический или яркостный пирометр - принцип действия которого основан на использовании зависимости спектральной энергетической яркости тела от его температуры.

• Оптический пирометр - прибор для измерения температуры путем сравнения яркостей свечения тел. Он оснащен лампой накаливания. Яркость лампы регулируется током, проходящим через лампу. Принцип действия оптического пирометра основан на уравнивании яркостей исследуемого тела и нити лампы накаливания.

Пирометр полного излучения или радиационный - пирометр, принцип действия которого основан на использовании зависимости интегральной энергетической яркости тела от его температуры. Он воспринимает излучение прибора во всем спектральном диапазоне, поэтому у таких приборов самый широкий диапазон измерений.

Пирометр спектрального отношения, или цветовой - принцип действия такого пирометра которого основан на зависимости отношения его энергетических яркостей в двух спектральных интервалах от температуры тела. Пирометры спектрального отношения наиболее эффективны, когда объект измерения:

• очень мал, но при этом температура объекта намного выше фоновой (тонкая нагретая проволока);

• движется, частично не попадает в поле зрения пирометра, частично перекрыт холодным препятствием или загрязнениями атмосферы (туман, пыль);

• коэффициент излучения поверхности постоянно изменяется (например, образуются шлаки или оксиды).

Пирометр частичного излучения - пирометр принцип действия которого основан на использовании зависимости энергетической яркости тела (в ограниченном интервале длин волн) от его температуры.

Радиопирометр - пирометр, работающий в диапазоне микрорадиоволн.

Наибольшее применение в нефтехимической промышленности находят пирометры частичного излучения, работающие в инфракрасном диапазоне, - инфракрасные пирометры. Диапазон измерения этих приборов от -30 до +2300°С, в зависимости от чувствительного элемента. На сегодня это относительно недорогой бесконтактный метод измерения температуры. Пирометры могут наводиться на объект с любой дистанции, и ограничены лишь диаметром измеряемого пятна и прозрачностью окружающей среды.

Тепловизоры

Для получения более информативной картины при дистанционном измерении температуры используются более сложные приборы - тепловизоры.

Тепловизор - это средство измерений температуры по тепловому излучению объекта, предназначенное для определения значения температуры и преобразования ее в визуальную картину (термограмму) распределения тепловых полей по поверхности объекта в реальном времени.

Тепловое излучение от исследуемого объекта через оптическую систему тепловизора передается на приемник, представляющий собой неохлаждаемую матрицу ячеек (термоэлектрических детекторов), которая преобразует тепловое излучение в видеосигнал.

Видеосигнал оцифровывается и отображается на жидкокристаллическом индикаторе тепловизора. Тепловизор позволяет получить обобщенную информацию - тепловую картину некоторой области и конкретное значение температуры интересующего объекта, размер которого равен или больше поля зрения одной из ячеек матрицы тепловизора.