Kas ir Radiācijas Pirmometrs?

Kas ir radiācijas pirometrs?

Radiācijas pirometa definīcija

Radiācijas pirometrs, kas ir bezkontakta temperatūras sensora veids, mēra temperatūru, uztverot objekta dabiski izlaidīto termisko radiāciju. Radiācija atkarīga no objekta temperatūras un izlidošanas spējas — tā spējas izlaidīt siltumu salīdzinājumā ar ideālu melno ķermeni.

• Q ir termiskā radiācija

• ϵ ir ķermeņa izlidošanas spēja (0 < ϵ < 1)

• σ ir Stīfena-Boltzmana konstante

• T ir absolūtā temperatūra Kelveinā

Radiācijas pirometa komponentes

• Linsa vai spogulis fokusē objekta termisko radiāciju uz saņemšanas elementu, pārveidojot to mērāmu datus.

• Saņemšanas elements, kas pārveido termisko radiāciju elektriskā signālā. Tas var būt režistors termometrs, termodarauds vai fotodetektors.

• Ierakstīšanas instruments, kas parāda vai ieraksta temperatūras rādījumu, balstoties uz elektrisko signālu. Tas var būt milivolmetrs, galvanometers vai digitālais displejs.

Radiācijas pirometru veidi

Galvenokārt ir divi radiācijas pirometru veidi: fiksētas fokusa un maināmas fokusa tipa.

Fiksētas fokusa tipa radiācijas pirometrs

Fiksētas fokusa tipa radiācijas pirometrs ir garš cilindrs ar īsu atvērtumu priekšgalā un konkavu spoguli aizmugurē.

Jutīgs termodarauds tiek novietots priekšā konkava spogula priekšā piemērotā attālumā, lai objekta termiskā radiācija tiktu atstarota spogulī un fokusēta uz termodarauda karstu savienojumu. Termodaraudā ģenerēta elektromotivā vērtība mēra ar milivolmetru vai galvanometru, kas var tikt tieši skalēts ar temperatūru.

Šāda veida pirometa priekšrocība ir tā, ka tam nav jātiek pielāgots dažādiem attālumiem starp objektu un instrumentu, jo spogulis vienmēr fokusē radiāciju uz termodaraudu. Tomēr šāda veida pirometrs ir ierobežots mērījumu diapazonā un var tikt ietekmēts ar matu vai smēķiem uz spoguļa vai linsi.

Maināmas fokusa tipa radiācijas pirometrs

Maināmas fokusa tipa radiācijas pirometrs ir ar pielāgojamu konkavu spoguli, kas ir izgatavots no augsti plakstītā koka.

Objekta termiskā radiācija tiek vispirms saņemta spogulī un pēc tam atstarota uz melno termosavienojumu, kas sastāv no maza medibas vai sidraba diska, uz kura ir sukatie dārzis, kas veido savienojumu. Objekta redzamais attēls var tikt redzēts uz diska caur okulāru un centrālo atvērumu galvenajā spogulī.

Galvenā spogula pozīcija tiek pielāgota, līdz fokuss sakrīt ar disku. Termosavienojuma sildīšanās, kas notiek tādēļ, ka termiskais attēls uz diska, ģenerē elektromotivā vērtību, kas mēra ar milivolmetru vai galvanometru. Šāda veida pirometa priekšrocība ir tā, ka tas var mērīt temperatūras plašā diapazonā un var arī mērīt neredzamus starus no radiācijas. Tomēr šāda veida pirometram ir nepieciešama uzmanīga pielāgošana un vienādošana, lai iegūtu precīzas lasījumus.

Priekšrocības

• Var mērīt augstās temperatūras virs 600°C, kur citi sensori varētu izsmeltēties vai bojāties.

• Nepieciešama fiziska kontakts ar objektu, kas izvairītos no piesārņojuma, korozijas vai iejaukšanās.

• Ātra atbilde un augsts iznākums.

• Mazāk ietekmēti korozīves atmosfērām vai elektromagnētiskajiem laukiem.

Trūkumi

• Šie ierīces var rādīt kļūdas, tā kā nelīnijas skali, izlidošanas spējas izmaiņas, apvidus maiņas un piesārņojumi optiskajām daļām.

• Nepieciešama kalibrēšana un apkope, lai iegūtu precīzus lasījumus.

• Var būt dārgs un sarežģīts lietot.