Mis on sätepyrometer?

Mida on kiirguse pürometer?

Kiirguse pürometri mõiste

Kiirguse pürometer, mis on kontaktivaba temperatuurisensor, mõõdab temperatuuri nii, et tuvastab objekti loodult välja saadetud soojuskiirgust. Kiirgus sõltub objekti temperatuurist ja emissiivsusest – võimet väljastada soojust võrreldes täiusliku musta keha.

• Q on soojuskiirgus

• ϵ on keha emissiivsus (0 < ϵ < 1)

• σ on Stefan-Boltzmanni konstant

• T on absoluutne temperatuur Kelvini ühikutes

Kiirguse pürometri komponendid

• Linss või peegel suunab objekti soojuskiirguse vastuvõtva elemendile, teisendades selle mõõdetavaks andmeks.

• Vastuvõteline element, mis teisendab soojuskiirguse elektriseks signaaliks. See võib olla vastupinde termomeeter, termopaar või fotonidektor.

• Registreerimise seade, mis näitab või salvestab temperatuuri lugemust elektrilise signaali alusel. See võib olla millivolmetri, galvanomeeter või digitaalne kuvik.

Kiirguse pürometri tüübid

Peamiselt on olemas kaks tüüpi kiirguse pürometreid: fikseeritud fookusega tüüp ja muutuv fookusega tüüp.

Fikseeritud fookusega kiirguse pürometer

Fikseeritud fookusega kiirguse pürometer on pikka tüvi, mille ees osas on väike avamus ja taga osas konkreen peegel.

Tundlik termopaar asetatakse konkreen peegli ees sobivas kauguses nii, et objekti soojuskiirgus peeglilt läheb tulemas ja fookuseeritakse termopaari sooja ühendikule. Termopaaris genereeritud EMK mõõdetakse millivolmeetriga või galvanomeetriga, mis võib olla otse kalibreeritud temperatuuriga.

Selle tüübi pürometri eelis on see, et seda ei pea reguleerima erinevate vahemike korral objekti ja seadme vahel, kuna peegel fookuseerib alati kiirgust termopaarile. Siiski on sellise pürometri mõõtmisraadius piiratud ja seda võib mõjutada tolm või saastus peeglil või linnas.

Muutuv fookusega kiirguse pürometer

Muutuv fookusega kiirguse pürometer on varieeritava konkreen peegliga, mis on valmistatud väga poleritud terast.

Objekti soojuskiirgus saadetakse esmalt peeglile ja seejärel heidetakse mustale termokombineeritud plaatikule, mis koosneb väikesest vask- või hõbedaplaadist, kuhu liigid, mis moodustavad kombinatsiooni, on lasitud. Objekti nähtav pilt nähtakse plaatikul silmaaukura ja peamise peegli keskmise auku kaudu.

Peamise peegli asukoht reguleeritakse, kuni fookus kattub plaatikuga. Termokombineeritud plaatiku soojenemine tõttu termiline pilt plaatikul genereerib EMK, mida mõõdetakse millivolmeetriga või galvanomeetriga. Selle tüübi pürometri eelis on see, et see võib mõõta laia temperatuurivalika ja saab mõõta ka nähtamatuid kiirgusi. Siiski nõuab selline pürometer täpset reguleerimist ja joondamist täpsete lugemiste saamiseks.

Eelised

• Need võivad mõõta kõrgeid temperatuure, mis ületavad 600°C, kus muud sensorid võivad sulata või kahjustuda.

• Nendega ei ole vaja füüsilist kontakti objektiga, mis vältib kontaminatsiooni, roostumist või segadust.

• Nendel on kiire reageeringute kiirus ja kõrge väljund.

• Nende mõju on vähem tugevalt korruntsoojatmosfääril või elektromagnetiliste väljadel.

Puudused

• Sellised seadmed võivad näidata vigu mitte-lineaarsete skaala, emissiivsuse variatsioonide, ümbritseva keskkonna muutuste ja optiliste osade kontaminateerimise tõttu.

• Nendega on vaja kalibreerimist ja hooldust täpsete lugemite saamiseks.

• Need võivad olla kulukad ja keerulised kasutamisel.