Pirometry

Pirometry – bezkontaktowe mierniki temperatury na podczerwień

Kategoria Pirometry obejmuje przyrządy przeznaczone do bezkontaktowego pomiaru temperatury powierzchni. Urządzenia wykorzystują promieniowanie podczerwone emitowane przez badany obiekt i na jego podstawie określają temperaturę mierzonego obszaru. Dzięki temu pomiar może być wykonany szybko i bez przykładania czujnika bezpośrednio do powierzchni.

Pirometry są szczególnie przydatne podczas diagnostyki elementów gorących, ruchomych, trudno dostępnych lub takich, których dotykanie podczas pomiaru jest niewskazane. Stosuje się je między innymi w instalacjach elektrycznych, energetyce, przemyśle, utrzymaniu ruchu, automatyce, systemach HVAC oraz serwisie urządzeń technicznych.

Do czego służy pirometr?

• bezkontaktowego pomiaru temperatury powierzchni,
• kontroli temperatury elementów instalacji elektrycznych,
• wstępnej diagnostyki rozdzielnic i aparatury elektrycznej,
• kontroli temperatury przewodów, zacisków i połączeń,
• sprawdzania temperatury silników, łożysk i elementów mechanicznych,
• kontroli urządzeń grzewczych i instalacji HVAC,
• porównywania temperatur podobnych elementów pracujących w zbliżonych warunkach.

Jak działa pirometr?

Każdy obiekt o temperaturze wyższej od zera bezwzględnego emituje promieniowanie elektromagnetyczne zależne od jego temperatury i właściwości powierzchni. Układ optyczny pirometru zbiera część promieniowania podczerwonego pochodzącego z określonego obszaru, a detektor przetwarza je na sygnał wykorzystywany do obliczenia temperatury.

Pomiar wykonywany pirometrem dotyczy temperatury powierzchni badanego obiektu. Przyrząd nie określa bezpośrednio temperatury wewnętrznej elementu znajdującego się pod badaną powierzchnią.

Pirometr do instalacji elektrycznych

W elektroinstalacjach pirometr może być wykorzystywany do szybkiej kontroli temperatury aparatury modułowej, przewodów, zacisków, połączeń, szyn, obudów urządzeń oraz innych dostępnych powierzchni. Porównanie temperatur podobnie obciążonych elementów może pomóc wskazać miejsce wymagające dokładniejszej diagnostyki.

Podwyższona temperatura może mieć różne przyczyny, dlatego sam wynik pomiaru pirometrycznego nie pozwala automatycznie określić rodzaju uszkodzenia. W przypadku wykrycia nieprawidłowości konieczna może być dalsza kontrola instalacji oraz wykonanie odpowiednich pomiarów elektrycznych.

Zakres temperatury pirometru

Jednym z podstawowych parametrów jest minimalna i maksymalna temperatura możliwa do zmierzenia przez urządzenie. Zakres należy dobrać do przewidywanego zastosowania. Innych parametrów może wymagać kontrola instalacji elektrycznych i HVAC, a innych diagnostyka procesów technologicznych pracujących w wysokiej temperaturze.

Co oznacza D:S w pirometrze?

Parametr D:S, czyli Distance-to-Spot, określa zależność pomiędzy odległością urządzenia od badanego obiektu a średnicą obszaru objętego pomiarem. Przykładowo współczynnik 12:1 oznacza, że przy odległości 12 jednostek średnica pola pomiarowego wynosi w przybliżeniu 1 jednostkę, zgodnie z charakterystyką optyczną określoną przez producenta.

Im większa wartość D:S, tym mniejszy obszar może być mierzony z określonej odległości. Ma to znaczenie podczas kontroli niewielkich elementów, takich jak zaciski, przewody lub elementy aparatury umieszczone obok siebie.

Pole pomiarowe pirometru

Pirometr nie mierzy temperatury wyłącznie w punkcie wskazywanym przez laser. Odczyt dotyczy określonego pola powierzchni wynikającego z parametrów układu optycznego i odległości od obiektu. Badany element powinien wypełniać pole pomiarowe w stopniu wymaganym przez producenta przyrządu.

Emisyjność powierzchni

Emisyjność określa zdolność powierzchni do emitowania promieniowania cieplnego. Jest jednym z kluczowych parametrów wpływających na dokładność bezkontaktowego pomiaru temperatury. Materiały i rodzaje powierzchni mogą posiadać różne wartości emisyjności.

Wybrane pirometry posiadają stałą wartość emisyjności, natomiast bardziej rozbudowane modele umożliwiają jej regulację. Możliwość ustawienia współczynnika jest szczególnie istotna podczas pomiarów różnych materiałów i powierzchni.

Pomiar błyszczących powierzchni metalowych

Pomiar nieutlenionych, polerowanych lub silnie refleksyjnych powierzchni metalowych może być obarczony znacznym błędem ze względu na niską emisyjność i odbijanie promieniowania pochodzącego z otoczenia. Wyniku nie należy interpretować bez uwzględnienia właściwości badanego materiału i zaleceń producenta miernika.

Laser w pirometrze – do czego służy?

Wskaźnik laserowy ułatwia skierowanie urządzenia na badany obiekt. Laser nie wykonuje pomiaru temperatury i nie wyznacza automatycznie dokładnej średnicy pola pomiarowego. Obszar mierzony należy określać na podstawie charakterystyki optycznej D:S oraz dokumentacji konkretnego urządzenia.

Jak dobrać pirometr?

• określić wymagany zakres temperatury,
• sprawdzić dokładność i rozdzielczość wskazań,
• porównać współczynnik optyczny D:S,
• sprawdzić możliwość regulacji emisyjności,
• zweryfikować czas reakcji przyrządu,
• sprawdzić zakres widmowy detektora,
• uwzględnić funkcje MIN, MAX, AVG i HOLD, jeżeli są wymagane,
• sprawdzić możliwość ustawienia alarmów temperatury,
• uwzględnić warunki środowiskowe i zakres temperatury pracy urządzenia.

Dokładność pomiaru temperatury

Dokładność pirometru określana jest dla konkretnych warunków i zakresów temperatury. Na rzeczywisty wynik wpływają również emisyjność, odległość od obiektu, wielkość pola pomiarowego, temperatura otoczenia oraz promieniowanie odbijane od innych powierzchni. Sama rozdzielczość wyświetlacza nie określa dokładności całego pomiaru.

Pirometr a kamera termowizyjna

Pirometr podaje temperaturę dla obszaru znajdującego się w polu pomiarowym, natomiast kamera termowizyjna tworzy dwuwymiarowy obraz rozkładu temperatury. Kamera pozwala łatwiej lokalizować anomalie na większych powierzchniach, natomiast pirometr jest prostym i szybkim narzędziem do punktowej kontroli określonych elementów.

Pirometr a termometr kontaktowy

Termometr kontaktowy wymaga fizycznego połączenia czujnika z badaną powierzchnią, natomiast pirometr wykonuje pomiar bezdotykowo. Pomiar kontaktowy może być korzystny przy powierzchniach o problematycznej emisyjności, natomiast pirometr ułatwia szybką kontrolę wielu punktów oraz elementów trudno dostępnych.

Pirometry Sonel

W diagnostyce technicznej stosowane są między innymi pirometry marki Sonel. Przy wyborze konkretnego urządzenia należy porównać zakres temperatury, dokładność, rozdzielczość optyczną D:S, sposób ustawiania emisyjności oraz funkcje dodatkowe. Parametry te mają bezpośredni wpływ na możliwość zastosowania miernika do określonych zadań diagnostycznych.

Pirometry w utrzymaniu ruchu

Regularna kontrola temperatury może wspomagać diagnostykę urządzeń i maszyn. Pirometr pozwala porównywać temperaturę łożysk, silników, obudów, połączeń elektrycznych i innych elementów podczas normalnej pracy. Szczególnie użyteczne może być obserwowanie zmian temperatury tego samego punktu w podobnych warunkach obciążenia.

Pirometry do HVAC i ogrzewania

Przyrządy mogą być wykorzystywane do kontroli temperatury powierzchni grzejników, przewodów instalacyjnych, elementów systemów ogrzewania i klimatyzacji oraz innych urządzeń HVAC. Należy pamiętać, że wynik dotyczy powierzchni, a nie bezpośrednio temperatury powietrza lub medium znajdującego się wewnątrz instalacji.

Pytania i odpowiedzi

Co mierzy pirometr?
Pirometr mierzy bezkontaktowo temperaturę powierzchni badanego obiektu na podstawie emitowanego przez niego promieniowania podczerwonego.

Co oznacza D:S w pirometrze?
Jest to stosunek odległości pomiarowej do średnicy pola objętego pomiarem. Parametr pozwala określić, jak duży obszar jest mierzony z danej odległości.

Czy laser mierzy temperaturę?
Nie. Laser pełni funkcję wskaźnika ułatwiającego skierowanie pirometru na badany obiekt. Pomiar wykonywany jest przez detektor promieniowania podczerwonego.

Czy pirometrem można mierzyć temperaturę przewodów elektrycznych?
Tak, jeżeli ich powierzchnia jest odpowiednio duża względem pola pomiarowego i warunki pozwalają na wiarygodny odczyt. Należy uwzględnić emisyjność powierzchni oraz bezpieczną odległość od instalacji.

Dlaczego pirometr może błędnie mierzyć temperaturę metalu?
Błyszczące metale mogą posiadać niską emisyjność i silnie odbijać promieniowanie otoczenia. Może to powodować znaczące różnice pomiędzy wskazaniem a rzeczywistą temperaturą powierzchni.

Jaki pirometr wybrać do prac elektrycznych?
Należy zwrócić uwagę przede wszystkim na zakres temperatury, dokładność, współczynnik D:S oraz możliwość regulacji emisyjności. Przy kontroli niewielkich elementów istotna jest odpowiednia rozdzielczość optyczna pozwalająca ograniczyć wpływ sąsiednich powierzchni na wynik.

Bezpieczeństwo podczas pomiarów

Bezkontaktowy charakter pomiaru nie oznacza, że praca w pobliżu urządzeń elektrycznych jest pozbawiona zagrożeń. Podczas kontroli czynnych rozdzielnic i instalacji należy zachować wymagane odległości, stosować odpowiednie środki ochrony oraz przestrzegać procedur dotyczących prac przy urządzeniach elektrycznych. Nie należy również kierować wiązki laserowej w oczy ani używać przyrządu niezgodnie z klasą lasera określoną przez producenta.

Kontakt z Megaelektryka.pl

Jeżeli potrzebujesz pomocy przy doborze pirometru do diagnostyki instalacji elektrycznych, utrzymania ruchu, HVAC lub pomiarów technicznych, skontaktuj się z działem technicznym Megaelektryka.

Tel. realizacja zamówień i reklamacje: +48 668 524 093
Tel. zamówienia i wyceny: +48 662 526 076
E-mail: sklep@megaelektryka.pl
Adres: Ciernie 36A, 58-160 Świebodzice