Пирометры для дистанционного замера температуры лучшие модели с высокой точностью
Пирометры для дистанционного замера температуры лучшие модели с высокой точностью

Пирометры для дистанционного замера температуры лучшие модели с высокой точностью



Пирометры для дистанционного замера температуры: лучшие модели с высокой точностью

Пирометры позволяют измерять температуру движущихся узлов автомобиля, электрические соединения, «начинку» в электронике и высчитывать теплопотери помещений. Какой прибор купить, чтоб он был точным и при этом позволял измерять температуру большинства материалов? CHIP выбрал лучшие модели с высокой точностью.

Пирометры для дистанционного замера температуры: лучшие модели с высокой точностью

Инфракрасный пирометр позволяет дистанционно узнать теплопотери в помещении, определить температуру деталей автомобиля и электронных устройств, а также проверить, какие скрутки в распредкоробке греются. Мы уже писали о том, как выбрать качественный пирометр. Здесь же мы собрали лучшие модели с фиксированным коэффициентом излучения и с возможностью его регулировать.

Нужна ли регулировка коэффициента эмиссии?

Коэффициент эмиссии (излучения) — это отношение излучаемой энергии объекта к энергии абсолютно черного тела при равных показателях температуры. Это означает, что при замерах пирометр точно покажет значение температуры абсолютно черного тела, а вот для других объектов в зависимости от цвета, матовой/глянцевой поверхности и окисленности, необходимо выставить соответствующий коэффициент. Так, например, коэффициент излучения листовой стали составляет 0,7, и показания пирометра нуждаются в корректировке.

Какой мультиметр выбрать для дома: советы от электрика

Недорогие простые модели имеют фиксированное значение коэффициента излучения, равное 0,95. В принципе многие проверяемые материалы имеют коэффициент близкий этому, поэтому для кого-то может вполне хватить такого прибора. Однако, если вам нужно замерять температуру на материалах, у которых коэффициент эмиссии далек от 0,95, потребуется модель с регулировкой этого коэффициента. Естественно, такой прибор будет стоить дороже, но и показания будут ближе к реальности. Чтобы понять, какой прибор нужен именно вам, посмотрите в таблицу ниже и определите для себя, с какими материалами вы чаще всего имеете дело. Если с разными коэффициентами, берите прибор с регулировкой.

Учитывая разные потребности наших читателей, мы выбрали лучшие модели в обеих категориях: с регулировкой и без нее.

Лучшие пирометры с фиксированным коэффициентом излучения

DECO CWQ02

Недорогой хороший пирометр от компании DECO подходит для измерения температуры меди, бетона, керамики, бумаги, пластмассы, продуктов питания, масел, асфальта и др. Здесь фиксированный коэффициент излучения, поэтому на приборе всегда будет стоять 0,95. Измерение температуры здесь возможно в градусах Цельсия и Фаренгейта. Экран устройства способен отображать показания до десятых долей градуса.

Погрешность измерений составляет 1,5 % (1,5 °С) — хороший показатель для прибора за такую цену. Обратите внимание, что оптическое разрешение аппарата составляет 12:1 — это означает, что замеры нужно делать на расстоянии равном диаметру измеряемого объекта, умноженному на 12. Этот показатель стоит учитывать, чтобы получать точные данные. Измерять пирометр может температуру в диапазоне от -50 до 600 °С. Работает он от двух батареек типа ААА, которые, кстати, идут в комплекте.

ELITECH П 550

Цифра 550 в названии устройства говорит о том, что он способен измерять температуру объектов до 550 °С. Погрешность при замерах составляет 1,5 %. Однако стоит оговориться, что, замеряя отрицательную температуру (до -50 °С), можно получить погрешность до 3 %. Время отклика модели составляет 0,5 сек — это означает, что через полсекунды после нажатия на курок дисплей покажет результат. Оптическое разрешение здесь, как и в модели DECO CWQ02, составляет 12:1. Обратите внимание, что некоторые магазины в характеристиках к товару в пункте «оптическое разрешение» пишут 12:01 — не пугайтесь, это опечатка, реальный показатель составляет 12:1.

Прибор способен фиксировать полученные значения и сохранять их в памяти устройства (конкретное количество запоминаний производитель не пишет). Пирометр может работать при влажности окружающей среды от 10 до 95 %. В отличие от предыдущей модели, здесь уже используется 9-вольтовая Крона. Ее хватает на 11 часов в режиме работы лазера и на 22 часа без него. Если забыли выключить прибор, то через минуту он отключится автоматически.

ADA TemPro 300

Пирометр изготовлен специально для тех, кто пользуется градусами Цельсия, так как замеров по Фаренгейту здесь нет. Время срабатывания, как в ELITECH П 550, составляет полсекунды. Он способен измерять температуру в диапазоне от -32 до 350 °С. Работать им можно, как с включенным лазерным прицелом, так и отключая его. Кстати с отключенным прицелом прибор проработает на одной батарейке Крона до 22 часов.

Аппарат удобно использовать не только днем, но и в темное время суток, так как дисплей имеет хорошую подсветку. Такой вариант пирометра будет интересен электрикам, которым иногда приходится в темное время суток делать замеры температуры контактов на КТП. Полученные показания могут фиксироваться на дисплее и сохраняться какое-то время. Для экономии заряда батарейки есть автоматическое отключение аппарата, если он долгое время находится в режиме ожидания.

Лучшие пирометры с регулировкой коэффициента излучения

RGK PL-12

Пирометр RGK PL-12 оснащен функцией регулировки коэффициента излучения от 0,01 до 1. Благодаря этому вы сможете с высокой точностью измерить температуру любого материала. Время отклика здесь всего 0,15 сек, что при большом количестве замеров весьма кстати, так как экономит время. Производить замеры прибор может в диапазоне от -50 до 550 °С, причем если температура будет выше или ниже этих показателей, то пирометр сначала предупредит звуковым сигналом, а затем автоматически отключится.

Обратите внимание, что здесь двухточечный лазерный прицел. Лазер направлен таким образом, что пятно измерения находится аккурат между точек, благодаря чему лучше видно объект проверки. Работает устройство от батарейки Крона. Кстати, как и пирометр ADA TemPro 300, этот прибор показывает только градусы Цельсия (хотя вряд ли кто-то из-за этого расстроится).

СЕМ DT-8835

Это мощный профессиональный инструмент, который позволяет измерять температуру до 1050 °С. При этом оптическое разрешение здесь 30:1, благодаря чему измерение можно производить на приличном расстоянии. В особенности это удобно, когда нельзя подходить к объекту близко. Например, можно удаленно замерить температуру бака с аммиаком или высоковольтные контакты, располагаясь на безопасном расстоянии. А если необходимо получить точные показания контактным способом, то в комплекте идет термопара, в виде двух щупов.

Устройство стоит немало, поэтому его советуем покупать только в том случае, когда реально необходимо замерять температуру сильно горячих объектов. В противном же случае лучше взять модель дешевле. Отметим также, что производитель дает гарантию на устройство в два года (большинство других дают только год).

BOSCH PTD 1

Устройство быстро покажет, где недостаточно утеплены стены и окна, или есть вероятность образование плесени. Одной из главных особенностей этого прибора является наличие кругового лазерного прицела. При наведении на объект лазер выдает круг из точек. Зона внутри круга и будет тем пятном, которое проверяется на показатель температуры. Благодаря такому лазеру вам не нужно будет высчитывать расстояние до объекта, чтобы проводить замеры. Пирометр может измерять не только температуру объектов, но и температуру окружающей среды, как внутри помещения, так и на улице.

Дополнительным бонусом является возможность измерения влажности воздуха. Узнав показатель влажности, можно или установить увлажнитель, или наоборот проветрить помещение. Погрешность при измерении влажности составляет 2 %, а при проверке температуры всего 1 %. Устройство не из дешевых, но реально качественное и точное.

Источник

Пирометр для определения потерь тепла в доме и квартире

С наступлением холодов многие домовладельцы задаются вопросом о том, откуда в дом поступает холод, и как можно выявить потери тепла с минимальными затратами. Для выявления потерь тепла используется специализированный инструмент, который называется тепловизор. Однако он настолько дорого стоит, что не каждый может позволить себе даже заказать услугу по определению тепловых потерь. Альтернативная замена тепловизора — это пирометр. Пирометром можно выявить потери тепла в доме, и пусть не настолько эффективно, но, тем не менее, вполне реально.

Что такое пирометр и как он устроен

Для бесконтактного измерения поверхности материалов применяются специальные приборы, которые называются пирометрами. По способу применения они являются дистанционными. Принцип работы таковых устройств основывается на измерении температуры тепловых волн, излучаемых нагретой поверхностью.

Конструкция пирометра

Пирометры не только просты в применении, но они еще и стоят не дорого, если сравнивать их с тепловизорами. Конструктивно они похожи на тепловизоры, но отличаются по принципу действия. Тепловизор показывает на экране визуально место утечки тепла, что достигается за счет изменения цвета, а пирометр отображает значение температуры. Чтобы узнать температуру выбранного объекта, например, двери или стены, необходимо навести на нее прибор, и завизировать показания. Такие инструменты предназначены для того, чтобы выявлять температуру поверхностей бесконтактным методом. Зная, для чего нужен пирометр, необходимо разобраться с его принципом функционирования.

Принцип работы или как работает прибор

Работает прибор достаточно просто, для чего в его конструкции применяется лазерная точка. Эта точка направляется на объект, температуру которого необходимо узнать. Чтобы произвести измерения, и узнать, какая температура стены или аккумуляторной батареи, необходимо направить на них прибор, и нажать на пусковую кнопку в виде курка. При нажатии на кнопку появляется лазерная точка, и в течение считанных секунд на экране отображаются соответствующие показания температуры.

Схематически принцип работы пирометра

Нагретая поверхность излучает соответствующие тепловые волны. Причем прибором можно измерять не только положительные значения температуры, но и отрицательные. Тепловые волны через раструб в приборе проецируются на пирометрический датчик. На датчике тепловая энергия преобразуется в электрическую. Микропроцессор оценивает величину электрических импульсов по специальным алгоритмам, и выводит на экран прибора в понятном для человека формате.

Работают приборы от автономных аккумуляторов, и в зависимости от моделей, это могут быть обычные пальчиковые батарейки или литий-ионные аккумуляторы. Модели с Li-Ion аккумуляторами стоят дороже, поэтому о рациональности их приобретения надо решать самостоятельно.

Погрешность приборов и ее влияние на показания

Инфракрасные пирометры применяются для бесконтактного определения температуры различных поверхностей. Это могут быть как тепловые устройства, так и морозильные. Используются пирометры работниками разных служб, когда необходимо выявить значение температуры воды в системе отопления или степень нагрева поверхности при использовании встроенных обогревателей.

Пирометр для определения тепловых потерь

Одним из главных технических параметров пирометров является величина погрешности. Чем дешевле прибор, тем выше погрешность. На величину погрешности влияет, прежде всего, пирометрический датчик, а точнее его качество изготовления. Одними из самых точных пирометров являются медицинские, которые и стоят в 2-3 раза дороже обычных. В конструкции медицинских устройств применяются качественные датчики, которые с минимальной погрешностью позволяют определить значение температуры тела человека за несколько секунд.

Читайте также:  Подготовка оштукатуренных стен к шпатлевке

Для бытового применения подходят устройства с величиной погрешности до 2%. Этого достаточно, чтобы узнать значение температуры в трубах, на стенах, на потолке или полу. Величина погрешности также зависит не только от качества применяемого датчика, но еще и от отдаленности прибора от измеряемой поверхности. Чем дальше расстояние до поверхности, тем больше величина погрешности. Это свойство характерно для всех видов пирометров — от самых дешевых до самых дорогих. Разница лишь в том, что дорогие модели способны определять температуру на отдаленности от поверхности до нескольких метров.

При покупке прибора необходимо также учитывать предел границ измерения температуры. Если с положительными значениями проблем не возникает, так как на большинстве моделей величина достигает +300 градусов, то отрицательные параметры порой доходят до -20-50 градусов.

Как правильно надо пользоваться пирометром для определения теплопотерь в доме

Чтобы научиться пользоваться пирометром для определения потерь тепла в доме, понадобится для начала ознакомиться с инструкцией по их эксплуатации. Прибор прост в применении, но чтобы правильно определять температурные показатели, необходимо научиться пользоваться инструментом. Учитывать необходимо используемую модель, так как отличаются они по количеству функций, которые можно выполнить пирометром.

Виды пирометров

Пошаговая инструкция о том, как надо правильно работать пирометром, и выявлять температуру поверхностей, имеет следующий вид:

  1. Для начала необходимо включить прибор, установив в него батарейки. Для этого имеются специальные гнезда, расположенные в рукоятке
  2. Нажать на пусковой курок, чтобы протестировать инструмент, при этом не направлять его на человека. Включить или отключить подсветку дисплея, а также выбрать соответствующий режим вывода показаний в градусах или фаренгейтах
  3. Раструб необходимо направить на поверхность материала, температуру которого необходимо померять
  4. Лазерной указкой выявляется граница пятна измерения, то есть охватываемая площадь
  5. Уже через несколько секунд на экране устройства отобразятся соответствующие значения температуры. Эти значения можно сохранить в памяти прибора или руководствоваться ними, делая вывод о величине прогрева стен, пола, потолка и прочих поверхностей

Пирометр в хозяйстве может пригодиться не только для определения тепловых потерь в доме, но еще и для измерения температуры аккумуляторной батареи на автомобиле. Автомобилистам хорошо известно о том, что чем сильнее мороз, тем хуже она отдает заряд. Конечно, чтобы измерить температуру аккумулятора, можно выкрутить одну пробку с банки, и всунуть градусник. Однако делать это постоянно нерационально, да и к тому же накладно.

Меры предосторожности при работе пирометром

Пирометры принадлежат к категории измерительных приборов, при работе с которыми немаловажно соблюдать меры предосторожности. Рассматриваемый инструмент, как и болгарка или дрель, при неправильном применении может нанести серьезный ущерб здоровью. Чтобы этого не произошло, необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

  • Строго запрещено направлять прибор с включенным лучом лазера в глаза человеку. Луч обладает высокими показателями излучения, поэтому он может вызвать ожоги и другие виды повреждений кожных покровов. Исключение составляют специальные медицинские пирометры, которые можно направлять на тело человека, чтобы измерить температуру
  • Хранить инструмент следует в месте недоступном для детей. Дети могут не только повредить прибор, но и нанести ущерб своему здоровью
  • Хранить прибор надо только в теплом и сухом помещении. Класть его на горячие поверхности или хранить на морозе строго противопоказано
  • Исключить попадание влаги на инструмент. Если неосторожно обращаться с прибором, то он быстрой выйдет из строя
  • Нельзя прикасаться к измеряемому объекту рукой и прочими частями тела

Пирометром можно легко и просто определить температурные показатели бесконтактным способом. Удобен инструмент для применения в автомобиле, когда им измеряется величина теплого воздуха из печки. Еще многие автовладельцы используют пирометр для того, чтобы проверить работоспособность катализатора. Для этого необходимо произвести замер значений до катализатора и после. Если температура после катализатора ниже или такая же, как и до него, значит устройство неисправно.

Определение тепловых потерь в доме пирометром

Из этого следует, что пирометром называется универсальный измерительный прибор, который обязательно будет полезен в хозяйстве. Не самые дешевые модели оснащаются USB-выходами для подключения приборов к компьютерной технике. Ниже на видео будет интересно узнать много нового о том, как правильно выявлять теплопотери в доме или квартире пирометром.

В завершении остается подвести итог и отметить, что приобрести пирометр можно за 1500-2000 рублей. Такая их стоимость делает прибор доступным, что немаловажно для выявления потерь тепла в доме, а также бесконтактного выявления температурных значений в хозяйстве.

Источник

Тест инфракрасных пирометров

Сравнение технических пирометров и бесконтактных термометров (пирометров) для измерения температуры человека

Все пирометры в каталоге. Пирометр — это бесконтактный термометр, который измеряет температуру по инфракрасному излучению поверхности. Если есть лазерный указатель он подсвечивает область измерения, если их два, то края области измерения. Тепловое излучение предметов проходит через объектив и фокусируется на приемнике, который преобразует его в электрический сигнал и отображается на дисплее в виде температуры. Технические пирометры измеряют в широком диапазоне температур например — 30…500 °С, пирометры для человека измеряют в узком диапазоне температур 32. 42,5 °С. Поэтому у технических пирометров погрешность 2 °С, а у пирометров для человека 0,3 °С. У технических пирометров оптическое разрешение больше, и они могу измерять с большого расстояния. Для человека пирометры CEM DT-8806S измеряют на 1-10 см, CEM DT-8806H измеряют на расстояние 5-15 см. У термометров бесконтактных для человека нет лазерного указателя и есть возможность поправить показания после сравнения с ртутным термометром.

Пирометр DT-820 может использоваться при измерении температуры человека. При длительном удержании в руке пирометр начинает показывать больше примерно на пол градуса, тепло от руки оказывает влияние на измеряемую температуру человека. Пирометр имеет два лазерных указателя, указывает края области измерения, удобно при измерении температуры человека.

Соберем в одну таблицу пирометры по: наименование, диапазон измерения, оптическому разрешению, количество лазерных указателей, возможность подключения внешней термопары и диапазон измерения термопарой.

Сравнительная таблица пирометров (инфракрасных термометров)

CEM DT-810

CEM DT-811

CEM DT-8806H

пирометр для

измерения

температуры

человека

АКИП-9301

Диапазон

измерения

Погрешность

Оптическое

разрешение

Кол. лазерных

указателей

Наличие

термопары

CEM DT-8833

АКИП-9303

Testo 830-T1

АКИП-9302

Диапазон

измерения

Погрешность

Оптическое

разрешение

Кол.

указателей

Наличие

термопары

Название

Testo 810

Testo 830-T2

АКИП-9304

Fluke 62 MAX+

CEM DT-8839

Testo 831

Изображение

Цена

Диапазон

измерения

Оптическое

разрешение

Кол. лазерных

указателей

Наличие

термопары

Сравнительный тест и обзор пирометров

Для теста возьмем пирометры CEM DT-812, АКИП-9302, АКИП-9304, Testo 830-T1, Testo 830-T2. Пирометр CEM самый компактный, пирометр Testo хорошо лежит в руке и сделан из качественных материалов.

Температуру сравнивать результаты будем с показаниям температуры термогигрометра Testo 608-H1. Термогирометр установили рядом с картонной коробкой и выдержали время, чтобы температура была равна. Далее измеряем температуру пирометрами и сравним полученные результаты с показанием термогигрометра.

Самый точный пирометр из всех оказался Testo 830-T2 с двуми лазерными указателями, которые указывают крайние точки диаметра пятна измерения.

Самая большое отклонение у пирометра АКИП-9304, это связано с большим диапазон измерения температуры до 1000 градусов. Для него 25 градусов это начало шкалы и поэтому большая погрешность, до 100 градусов допустимая погрешность ± 2 °С. Для АКИП-9304 оптимально измерять температуру в середине шкалы около 500 °С.

  1. недорогие пирометры CEM достаточны для большинства измерений;
  2. при выборе пирометра необходимо выбирать пирометр с наименьшим диапазоном измерения;
  3. при измерение температуры различных поверхностей результаты могут отличаться.

Зависимость площади измерения от оптического разрешения

Коэффиицент оптического разрешения (показатель оптического визирования) — отношение расстояния от пирометра до поверхности измерения к диаметру пятна измерения. Чем больше расстояние от пирометра до поверхности измерения, тем больше пятно измерения. Например на расстоянии 1 м при коэффициенте оптического разрешения 8:1 пятно измерения будет 13 см. Чем больше оптическое разрешение, тем меньше площадь измерения температуры поверхности и точнее результат. Область обозначенная серым цветом указывает площадь поверхности, на которой будет производиться измерение температуры. Красной точкой обозначается лазерный указатель пирометра. Некоторые модели имеют несколько лазерных указателей, которые указывают границы области измерения температуры.

Для того чтобы получить диаметр пятна измерения необходимо вычислить по формуле D=(1/R)*L, где R — оптическое разрешение, L — длина до поверхности измерения. Например 1/8 * 5 м = 63 см диаметр пятна измерения с расстояния 5 м при оптическом разрешении 1:8.

На что влияет коэффициент оптического разрешения увидим на примере измерения температуры стены и трубы пирометром АКИП-9303 с оптикой 12:1. Измеряем температуру стены сперва на расстоянии 1 м (диаметр пятна 8 см), потом с расстояния 30 см (диаметр пятна 2,5 см). При измерении температуры стены с расстояния 1 м оптическое разрешение не имеет ни какого значения, т.к. объект измерения значительно больше пятна измерения. Результаты измерений ниже.

Второй случай когда измеряемый объект меньше площади пятна измерения, пирометр покажет средний результат в этом пятне. Измерим температуру трубы и стены с расстояния 30 см. В данной ситуации пятно измерения больше объекта, поэтому важно высокое оптическое разрешение. Результаты измерений ниже.

Как измерить температуру зеркальных поверхностей

Чтобы измерить температуру зеркально отполированной поверхности необходимо нанести на нее темную краску или наклеить, например бумажный скотч. Вместо краски может использоваться водный раствор графита от карандаша. Пирометр не может точно измерить температуру прозрачных поверхностей. Для измерения температуры зеркальных поверхностей рекомендуется использовать специальные наклейки с коэффициентом излучения равным 0,95. В примере ниже использовалась простая самоклеющаяся бумага и черный маркер. Измерение температуры зеркала дает результаты немного меньше, чем с наклекой и черным маркером. В данном случае результаты отличаются не значительно, в другой ситуации могут отличаться больше.

При измерении пирометром результат измерения зависит от коэффициента излучения. Большинство материалов имеет коэффициент эмиссии (излучающей способности) от 0,8 до 0,98. Стандартный коэффициент излучения у пирометров 0,95. Коэффициенты излучения почти всех материалов при температуре ноль градусов существенно не отличаются от значений при 25 градусах. В зависимости от состояния поверхности коэффициент эмиссии может быть другой. Пыль, дым, пар влияют на оптику пирометра и снижают реальную температуру.

Выбрать пирометры можете в каталоге.

Читайте также:  Как увеличить устойчивость стен

Источник

Пирометры. Виды и устройство. Измерения и применение

Пирометры это приборы для определения температуры объекта бесконтактным методом. Особенностью пирометра является его невысокая стоимость. Чтобы измерить температуру объекта, необходимо направить на него прибор, в результате определяется его температура.

Виды

Пирометры классифицируются по определенным признакам, и разделяются на основные виды.

По основному принципу действия:
  • Оптические устройства, действующие в диапазонах спектра видимого света и инфракрасных невидимых лучей.

Pirometr opticheskii

1 — Объектив
2 — Ослабляющий светофильтр
3 — Лампа
4 — Нить накаливания лампы
5 — Милливольтметр
6 — Реостат
7 — Движок реостата
8 — Монохроматический светофильтр
9 — Окуляр
10 — Кольцевая рукоятка реостата
11 — Рукоятка прибора

Принцип его работы основан на сравнении яркости излучения объекта с яркостью нити, излучение которой заранее известно. Луч света от нагретого объекта по объективу попадает в прибор. Далее по окуляру наблюдатель видит и сравнивает яркость объекта с яркостью нити температурной лампы.

Такое сравнение производят в монохроматическом свете, который создает специальный светофильтр. Нить накаливается от аккумулятора, ее накал регулируют реостатом. Температуру определяют по показанию милливольтметра пирометра, который имеет градуировку в градусах соответственно накалу нити.

  • Радиометры (инфракрасные), применяющие радиационный способ для ограниченного интервала инфракрасных лучей. Оснащаются лазерным указателем для обеспечения точности наведения.

Radiometry

1 — Объектив
2 — Диафрагма
3 — Лампа
4 — Медный кожух
5 — Корпус
6 — Светофильтр
7 — Окуляр
8 — Накал
9 — Милливольтметр
10 — Накал

Принцип их работы заключается в том, что тепловое излучение от нагретого объекта улавливается и фокусируется чувствительным элементом прибора, который соединен с термопарой. Прибор состоит из корпуса с объективом. Чувствительная часть пирометра выполнена в виде крестообразной платиновой пластины, к которой припаяны 4 спая термопар, выполненных в виде термобатареи.

При охлаждении или нагревании чувствительного элемента нагреваются и эти термопары. Термопары и платиновая пластина находятся в стеклянной лампе, закрытой медным кожухом, в котором есть отверстия для тепловых лучей, проходящих на чувствительный элемент. По цоколю лампы отведены концы термопар и подключены к клеммам.

При наведении пирометра необходимо добиться того, чтобы объект оказался в телескопе и закрыл поле зрения. Четкость изображения достигают передвижением окуляра. Для предохранения глаза человека от яркого света пользуются светофильтром. Он передвигается ручкой, находящейся возле клемм.

Оптические устройства также разделяют:
  • Цветовы е , мультиспектральные, действующие путем сравнения энергии яркости предмета с другими областями спектра. Они применяются минимум для двух исследуемых участков.
  • Яркостные пирометры. Их называют устройствами с пропадающей нитью. Работа основана на сравнении излучения поверхности со значением излучения нити, по которой проходит электрический ток. Величина силы тока и является значением исследуемой температуры объекта.
По методу прицеливания пирометры разделяют:
  • С лазерным прицелом.
  • С оптическим наведением.
По виду коэффициента излучения:
  • С постоянным коэффициентом.
  • С переменным коэффициентом.
По методу перемещения:
  • Переносные (мобильные), применяемые на производственных участках, где необходима мобильность измерений. Предназначены для эксплуатации в тяжелых климатических и промышленных условиях. Имеют повышенное оптическое разрешение, что позволяет определять тепловое состояние предметов размером 5 мм. Переносные устройства применяются в различных сферах промышленности для измерения температуры и слежения за сложными технологическими процессами, которые связаны с соблюдением температурного режима.

Pirometry perenosnye

  • Стационарные пирометры, применяемые в тяжелой промышленности. Служат для постоянного контроля над процессом производства в литейном производстве металлов, а также изготовления пластиковых элементов. Их монтируют в труднодоступных местах, где нет возможности применить датчики температуры с точки зрения безопасности работников.

Pirometry statsionarnye

По рабочей температуре:
  • Высокотемпературные (более +400 градусов). Служат для измерения высоко нагретых предметов.
  • Низкотемпературные (до -30 градусов). Служат для исследования температуры тел при отрицательных величинах.
Устройство и работа

Температуру можно измерять различными устройствами, которые разделяют на контактные модели, и с дистанционным методом измерения. Пирометры относятся к приборам с дистанционным принципом действия.

Пирометр стандартного исполнения выполнен в виде пистолета. На нем имеется маленький жидкокристаллический индикатор, на котором выводится информация измеряемых параметров температуры.

Удобный корпус и панель управления, лазерное наведение и повышенная точность сделали популярным этот инструмент среди инженерно-технических работников. Дисплей прибора может быть цифровым или аналоговым. Для обеспечения необходимой точности измерения, диаметр поверхности излучения допускается не меньше 15 мм

В функции пирометра обычно включены:
  • Визуальный и звуковой сигнал при достижении определенной границы измерения.
  • Определение наибольшего и наименьшего значения среди серии замеров.
  • Встроенная память для сохранения информации.

Инновационные модели пирометров оснащены USB выходом для передачи информации на внешний носитель или компьютер.

Работа пирометра заключается в идентификации тепловых волн, излучающихся от нагреваемой поверхности. Схема прибора изображена ниже.

Pirometry skhema ustroistvo

1 — Измеряемый объект
2 — Тепловое излучение
3 — Оптика
4 — Зеркало
5 — Видоискатель
6 — Ось видоискателя
7 — Измерительно-счетное устройство
8 — Электронный преобразователь
9 — Корпус
10 — Кнопка
11 — Датчик

Тепловое излучение поступает на датчик пирометра через раструб. В датчике энергия тепла преобразуется в сигнал электрического тока. Мощность этого полученного сигнала имеет зависимость от температуры исследуемого объекта. Чем больше температура, тем большая величина тока возникает в датчике.

Далее сигнал поступает на электронный преобразователь, который подает информацию на жидкокристаллический экран. Одной из разновидностей пирометров являются тепловизоры, которые работают по принципу сравнивания спектра излучения тепла с образцовым спектром.

На многоцветном экране появляется проекция картинки от воздействия теплового излучения объектов, попавших в зону действия прибора. С помощью параметров спектра определяют значение температуры и наглядно наблюдают ее динамическое изменение на поверхности материала. Тепловизоры стали популярными для контроля функциональности отопления жилых домов, а также выявления мест утечки теплоносителя, находящегося в скрытой области.

Технические параметры

Функционирование пирометров сопровождается своими определенными параметрами, которые учитываются при выборе модели прибора, основные из таких параметров рассмотрим подробнее.

Оптическое разрешение

Этот параметр определяет площадь исследуемого предмета для измерения температуры, и зависит от угла обзора объектива прибора, чем больше угол обзора, тем больше возможная площадь исследования, с учетом удаленности до объекта.

Основным условием выполнения точного исследования является наведение прибора именно на измеряемую поверхность. Если захват площади будет больше, то температура определится с большой погрешностью. Оптическим разрешением называется величина отношения размера (диаметра) захвата пирометра к удаленности до объекта.

Этот параметр зависит от модели устройства и колеблется в значительных пределах: от 2:1 до 600:1. Показатель с более высоким разрешением относится к профессиональным пирометрам, используемым для измерения температуры поверхностей в промышленном производстве. Для бытовых условий вполне подойдут модели пирометров с оптическим разрешением 10:1.

Рабочий диапазон

Величина диапазона работы зависит от свойств датчика прибора. Чаще всего этот параметр находится в пределах -30 +360 градусов. Для бытовых нужд вполне подойдут любые виды пирометров, так как в системе отопления наибольшая температура теплоносителя не превосходит 110 градусов.

Точность

Эта величина показывает пределы колебаний температуры при измерении, и зависит от правильности настройки прибора. Средняя величина точности пирометров равна 2%.

Коэффициент излучения

Отношение мощности излучения тепла исследуемой поверхности к мощности излучения абсолютно черного тела называют коэффициентом излучения. Черные неблестящие предметы имеют коэффициент излучения, равный 0,95. Поэтому многие приборы дистанционного измерения температуры имеют настройки на эту величину.

Однако, при попытке измерения температуры предмета, выполненного из алюминия, и отполированного до блеска, величина температуры на экране прибора будет иметь большие отличия от действительной температуры.

Для обеспечения необходимой точности исследований температурного режима большинство приборов оснащают лазерной указкой, с помощью которой пятно света находится не в центре, а определяет оптимальную границу измерения.

Правила пользования

После покупки устройства следует тщательно изучить прилагаемую инструкцию. Правила применения прибора несложные. Неправильное пользование пирометром приведет к большой погрешности измерения, или к возникновению неисправностей.

Рекомендуется следовать некоторым правилам при применении этого устройства.
  • Включить прибор.
  • Направить на исследуемую поверхность раструб.
  • Лазерной указкой определить пределы измерений.
  • После приведения прибора в рабочий режим на дисплее появится величина температуры. От конструктивных особенностей прибора зависит, будут ли сохранены данные в память пирометра или они заменятся следующими данными.

Обычный человек легко справится с практическим использованием пирометра. Для фирм, монтирующих и проектирующих автономные отопительные системы, они стали необходимым прибором.

Сфера применения

Широкую популярность пирометры приобрели на производстве с наличием оборудования теплоэнергетики: паропроводы, теплотрассы, бойлеры, различные нагревательные устройства.

Нередко пирометрами пользуются в сфере электроэнергетике для измерения элементов в распределительных щитах, трансформаторах,кабелей и контактных соединений.

В металлургической отрасли такими приборами измеряют температуру прессов, станков, печей. В электронной промышленности его используют для замера уровня нагревания деталей и компонентов схем.

Автолюбители используют их для диагностики двигателя автомобиля. Другими сферами применения этого полезного прибора являются: определение нагрева электродвигателей, узлов транспортных средств, температуры при хранении пищевых продуктов.

При обследовании сооружений и жилых домов состояние функционирования отопления, кондиционирования и вентиляции, контроля холодильного оборудования пирометры являются незаменимыми помощниками.

Источник

Как измерить промерзание стен пирометром

Как измерить промерзание стен пирометром

Аватар пользователя

Содержание

Содержание

Пирометры часто используются экспертами в качестве дополнительного оборудования, когда выполняется комплексное телевизионное обследование здания. Но для поиска теплопотерь такие «инфракрасные» приборы можно использовать и самостоятельно.

Какие могут быть проблемы

Наружные стены, цокольное и чердачное перекрытие, кровля, окна/двери — эти ограждающие конструкции составляют теплозащитную оболочку здания. Правильно организованная теплозащитная оболочка должна защитить отапливаемый объем строения от излишних потерь тепла.

Но иногда этот контур нарушается, если есть повреждения теплоизоляции, появляются мостики холода или продувания. А иногда тепловая оболочка достаточно однородна, но легко пропускает сквозь себя тепловую энергию по всей поверхности — так бывает, когда утеплитель отсутствует вовсе, имеет недостаточную толщину или по каким-то причинам утратил свои рабочие свойства… В таких случаях затраты на отопление оказываются слишком высокими.

Есть еще одна проблема — проявления так называемой «точки росы». Выглядит это следующим образом: при определенной температуре и при переделенной относительной влажности водяные пары, содержащиеся в воздухе, оседают на предметах и конструкциях в виде конденсата.

В приведенной таблице отмечена зона с температурой точки росы, характерной для квартир и частных домов (учитывается температура воздуха и нормативная относительная влажность для жилых помещений). Предположим, температура у вас на кухне порядка 22 градуса, а влажность воздуха составляет 60 процентов. По цифрам из таблицы становится ясно, что если внутренняя поверхность уличной стены в каком-то месте будет иметь температуру 13,9 градусов и менее, то на ней возможно выпадение конденсата.

Читайте также:  Как посчитать сколько материала нужно

В результате мы можем наблюдать «плачущие окна и откосы», промерзание наружных стен (в том числе с появлением инея), намокание углов, а также буйство плесени и грибков, которым для процветания нужна живительная влага. И это только вершина айсберга. От неучтенного увлажнения сильно страдают невидимые нам элементы дома: сталь ржавеет, пиломатериалы загнивают и коробятся, минеральные стройматериалы разбухают и постепенно растворяются. И самое главное — возникает угроза здоровью жильцов…

Если намокает утеплитель, то вода вытесняет в нем воздух, который является основным изолятором тепловой энергии. Поэтому теплоизоляция сильно теряет свои свойства (например, доказано, что 5-процентное увлажнение минваты вдвое сокращает ее теплотехнические показатели), и ситуация только усугубляется.

От проблем к их решению

Первым делом нужно при помощи пирометра (или тепловизора) найти уязвимые места, через которые наиболее интенсивно уходит драгоценное тепло, и попытаться определить степень теплопотерь. Зная проблему, можно приступать к ее нейтрализации.

Инспектировать места, через которые чаще всего происходят утечки тепла, при помощи пирометров/тепловизоров есть смысл регулярно — раз в год, например. Дело в том, что строительные материалы со временем способны «деградировать» и меньше сопротивляться теплопередаче (допустим, монтажная пена и листовой пенополистирол может разрушаться под действием ультрафиолета, а из минеральной ваты под действием конвективных потоков могут выветриваться волокна, что приводит к потере ее плотности).

Иногда теплотехническое обследование проводят в еще только строящихся домах, чтобы иметь возможность внести коррективы в конструкцию и малыми затратами выйти из сложной ситуации. Для этого закрывают оконные проемы и используют устройства, нагнетающие мощным вентилятором избыточное давление внутри здания (так называемые «аэродвери»). Потом в дело вступает пирометр или тепловизор.

Чем поможет пирометр

На материалы и конструкции здания воздействуют силы теплопередачи. В холодное время года у нас есть две разделенные среды: морозный воздух на улице и нагретое искусственными источниками тепла пространство здания. В отапливаемых помещениях естественным образом возникает повышенное давление, из-за чего тепловая энергия стремится выйти наружу, при этом ограждающие конструкции заметно остывают. Чем выше у стен (или других элементов дома) сопротивление теплопередаче, тем меньше они промерзают. По сути, этот процесс можно представить себе как своеобразное перетягивание каната.

В результате, со стороны улицы можно наблюдать, как уходит тепло в дефектных зонах, нагревая поверхности. Нас будут, в первую очередь, интересовать области с высокой температурой.

А со стороны помещений ситуация будет диаметрально противоположная — дефектные области хорошо заметны по аномальному охлаждению локальных зон.

Почему пирометр, а не тепловизор

Пирометр в некотором смысле можно считать прообразом тепловизора. Тепловизор тоже работает с инфракрасным излучением, но в отличие от пирометра он не только выдает температуру в точке прицеливания, а к тому же умеет показывать на экране и сохранять термограммы — очень информативные контрастные картинки. Но даже самые недорогие тепловизоры-приставки, подключаемые к смартфону (например, модель Seek Thermal Compact), стоят сейчас минимум 23000 рублей, тогда как цена «бытового» пирометра стартует с 1400 рублей.

Да, придется потратить больше времени. Да, они не дадут той впечатляющей наглядности, как тепловизоры. Однако пирометры без проблем укажут на температурные аномалии ограждающих конструкций. При правильном использовании устройства, это будет не менее точный и такой же «неразрушающий» контроль.

Как подготовиться к измерениям

Когда лучше измерять? Как и в случае с использованием тепловизора, лучше всего теплопотери пирометром определять при максимальной разнице уличной и комнатной температуры. Однако в ГОСТах тепловой аудит рекомендуется производить в осенне-весенний отопительный период. Перепад температур при этом должен быть не менее 10 градусов.

Снаружи измерять или изнутри? Обследование получится наиболее информативным, если вы измерите ограждающие конструкции с обеих сторон. На практике, если у вас во владении не одноэтажный коттедж и не квартира на первом этаже — то будет крайне сложно выдержать одинаковую дистанцию до всех участков съемки со стороны улицы. Кроме того, непреодолимым препятствием для доступа к стенам снаружи могут стать различные навесные конструкции, например, обшивка из сайдинга или блок-хауса.

Погодные условия. К работе с пирометром со стороны улицы можно приступать при отсутствии осадков, а также задымленности и тумана. Для обследования обязательно стоит выбирать время с минимальной силой ветра.

Выбор времени суток. Поиск теплопотерь пирометром желательно выполнять утром, когда на обследуемые поверхности не попадают прямые солнечные лучи, способные нагреть материалы и исказить информацию о реальной температуре поверхности. Вечер не лучший вариант, так как стены могут накопить какое-то количество тепла, хотя к моменту обследования уже не облучаться солнцем.

Стабилизация температуры в помещениях. Если это частный дом, в котором люди пребывают время от времени, то объект перед измерениями нужно отапливать минимум 3-ое суток, чтобы все элементы здания прогрелись. В любом случае окна и двери на объекте в течение 12 часов рекомендуется держать закрытыми.

Беспрепятственный доступ к ограждающим конструкциям. При измерениях со стороны улицы с поверхностей нужно удалить наледь и снег. При работе внутри помещений, придется убрать с внешних стен картины и ковры, отодвинуть мебель. Пирометр не сможет «добить» до стены, если на пути его луча окажутся отслоившиеся обои или какие-то загрязнения — он работает исключительно по поверхностям, в условиях «прямой видимости». Также опытные специалисты настоятельно рекомендуют демонтировать плинтусы на наружной стене и частично на примыкающих к ней стенах. Если поставлена задача, определить теплопотери в частном доме — то нужен будет доступ на чердак и в подвал.

Порядок проведения замеров

1. Первым делом необходимо составить схемы измеряемых поверхностей. Возможно, понадобятся какие-то детальные чертежи отдельных узлов дома (например, есть смысл отдельно изобразить очень уязвимые для тепловых потерь оконные проемы с откосами и подоконником/отливом), на которых вы сможете записывать температурные показания пирометра. Для получения максимальной наглядности, в паре с пирометром желательно использовать фотоаппарат. Каких-то особых требований к фототехнике нет, главное — иметь возможность по фото идентифицировать контрольный участок, поэтому можно использовать смартфон.

2. Желательно создать «журнал», в котором можно будет записать данные об условиях обследования (скорость ветра, температура воздуха, влажность, дистанция до поверхностей, осадки, время/дата). Он поможет при повторных обследованиях учесть эти нюансы, чтоб можно было корректно сравнить результаты.

3. Следует определить схему обследования и потом четко ее придерживаться. К примеру, разделить стену на условные небольшие зоны и отработать их по принципу «снизу–вверх, справа–налево».

4. Рекомендуется произвести осмотр ограждающих конструкций. Пирометром приходится работать вслепую (в отличие от тепловизора, которым сначала делают большую обзорную термограмму), поэтому нам очень поможет предварительное визуальное выявление дефектов: конденсат, заплесневелые поверхности, промерзшие области с выступившим инеем, отошедшие обои, потемневшая шпаклевка, рыхлый кирпич…

5. Выбираем дистанцию, на которой будем выполнять обследование (а потом стараемся выдерживать ее во всех зонах). При использовании пирометра в помещениях проблем нет — расстояние до поверхности в 1-1,5 метра будет оптимальным. А вот на улице, когда нужно обследовать стены двухэтажного коттеджа, так приблизиться не получится. Поэтому необходимо учитывать оптическое разрешение прибора (с увеличением расстояния увеличивается площадь пятна обследуемой поверхности и погрешность). Для подобной работы нужно использовать пирометры с оптическим разрешением 12:1 и выше. Но даже такой технологичный прибор с дистанции 6 метров будет облучать пятно с диаметром около полуметра, поэтому для получения более точных показателей лучше найти возможность эту дистанцию сократить.

6. Производим замеры температуры, все полученные данные заносим в план-схему. Наводить прицел на поверхности желательно с минимальным интервалом между контрольными точками (можно, например, измерять температуру с шагом в 20–30 сантиметров). Особое внимание уделяем областям с видимыми дефектами. Более тщательно обследуем внутренние/наружные углы и места примыканий стен с перекрытиями, откосы, цоколи, балконы, любые выступы и ниши…

7. Во время измерений температур в помещениях следует обходить источники тепла (отклоняемся примерно на 1 метр). На показания пирометра могут существенно повлиять: осветительные приборы, трубы и источники отопления, бытовая техника и работающие электроустановки. Также нужно обращать внимание на схему разводки бытового водоснабжения, часто вода зимой заходит в помещение настолько холодной, что способна охлаждать строительные конструкции.

8. В случае выявления тепловых аномалий в 2–3 градуса, проблемную зону необходимо более детально «прострелять», чтобы точнее определить перепады температур и визуально очертить для себя контуры дефектной области. Это место необходимо также тщательно отработать с другой стороны стены. А если это, например, зона сопряжения наружной стены и потолка в коттедже, то стоит хорошо обследовать его со стороны чердака. В общем, чем больше измерений — тем лучше.

9. Работайте комплексно, используйте и другие устройства, чтобы получить более полную картину. Специалисты при тепловом аудите применяют: гигрометры, термометры, лазерные дальномеры, ручные анемометры, измерители тепловых потоков…

Что делать с полученными цифрами

Естественно нас интересует, насколько критичны найденные аномалии? Локальные температурные отклонения в несколько градусов должны насторожить. А если нарушено одно из нижеприведенных правил, то с этим уже нужно что-то делать:

1. Температура поверхности ограждающей конструкции внутри здания не должна быть ниже температуры точки росы (ГОСТ Р 54852-2011 Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций).

2. Перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности наружной стены не должен быть более 4 градусов (СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий).

Полученные и систематизированные показания пирометра, помогают определить местоположение дефектных зон и их общий характер (площадь аномальной области, степень температурных отклонений). По этой информации не всегда ясна точная причина появления дефектов, но она дает возможность выбрать наиболее рациональный метод устранения проблемы, например: использование дополнительного утепления по фасаду, перезаделка монтажных зазоров, применение принудительной системы вентиляции с целью снижения влажности в помещениях (и как следствие — изменения температуры точки росы), замена слишком холодных оконных/дверных блоков, частичная реконструкция элементов здания с заменой утеплителя.

Список нормативно-технических документов

ГОСТ Р 54852-2011 «Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций»

ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»

СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003»

Источник

Adblock
detector