Vad är pyrometer: arbetsprincip och dess typer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Den fysiska storleken som kan beskrivas som het eller kyla av något föremål eller ämne kallas temperatur . Den kan mätas i olika enheter och skalor enligt kravet. Temperaturen på vilket material som helst kan mätas med olika metoder och anordningar. Temperaturmätanordningar används för att mäta energinivån för den fysiska egenskapen eller något ämne. Enligt den fysiska egenskapen hos materialet kan temperaturen mätas genom att använda dessa metoder som termometrar (vätska i glas), elektrisk motstånd termometer, strålningstermometer / infraröda termometrar / pyrometrar, termoelement , kiseldiod, bimetallanordningar, glödlampor och kapilläranordningar, gas med konstant volym och tryckgastermometrar. SI-temperaturenheten är Kelvin (k), förutom detta kan den mätas i Celcius-skalor (C) och Fahrenheit-skala (F). Den här artikeln diskuterar vad som är pyrometer, arbetsprincip, typer, fördelar, nackdelar och applikationer.

Vad är Pyrometer?

Pyrometer är också känd som en infraröd termometer eller strålningstermometer eller beröringsfri termometer som används för att detektera temperaturen på ett objekts yttemperatur, vilket beror på strålningen (infraröd eller synlig) som emitteras från objektet. Pyrometrar fungerar som fotodetektor på grund av egenskapen att absorbera energi och mäta EM-vågintensiteten vid vilken våglängd som helst.




Dessa används för att mäta högtemperaturugnar. Dessa enheter kan mäta temperaturen mycket exakt, exakt, rent visuellt och snabbt. Pyrometrar finns i olika spektrala områden (eftersom metaller - kortvågsområden och icke-metaller-långa vågområden).

Pyrometer-diagram

pyrometer-diagram



Färgpyrometrar används för att mäta strålningen från objektet under temperaturmätningen. Dessa kan mäta objektets temperatur mycket exakt. Följaktligen är mätfelen mycket låga med dessa enheter.

Färgpyrometrar används för att bestämma förhållandet mellan två strålningsintensiteter med två spektralområden. Dessa finns i serie Metis M3 och H3 och handhållna bärbara Capella C3 i olika versioner.

Höghastighetspyrometrar används för att temperaturer snabbare och snabbare än M3-enheter. Dessa finns i kombination med pyrometrar med 1 färg och 2 färger. Dessa enheter kan skapa tydliga temperaturprofiler för snabbt rörliga föremål och kontrollera tillräcklig temperaturnivå.


Arbetsprincip för pyrometer

Pyrometrar är de temperaturmätare som används för att detektera objektets temperatur och elektromagnetisk strålning som emitteras från objektet. Dessa finns i olika spektralintervall. Baserat på spektralområdet klassificeras pyrometrar i 1-färgspyrometrar, 2-färgspyrometrar och höghastighetspyrometrar.

Den grundläggande principen för pyrometern är att den mäter objektets temperatur genom att känna av värmen / strålningen som emitteras från objektet utan att komma i kontakt med objektet. Den registrerar temperaturnivån beroende på strålningsintensiteten. Pyrometern har två grundläggande komponenter som optiska system och detektorer som används för att mäta objektets yttemperatur.

När något objekt tas vars yttemperatur ska mätas med pyrometern, kommer det optiska systemet att fånga den energi som emitteras från objektet. Sedan skickas strålningen till detektorn, som är mycket känslig för strålningsvågorna. Utgången från detektorn avser objektets temperaturnivå på grund av strålningen. Observera att temperaturen på detektorn som analyseras med hjälp av strålningsnivån är direkt proportionell mot objektets temperatur.

Strålningen som emitteras från varje målobjekt med dess faktiska temperatur går utöver den absoluta temperaturen (-273,15 grader Celsius). Denna utsända strålning kallas infraröd, som ligger ovanför det synliga röda ljuset i det elektromagnetiska spektrumet. Den utstrålade energin används för att detektera objektets temperatur och omvandlas till elektriska signaler med hjälp av en detektor.

Typer av pyrometer

För att detektera olika objekts temperatur klassificeras pyrometrar i två typer. Dom är,

  • Optiska pyrometrar
  • Infraröd / strålningspyrometrar

Optiska pyrometrar

Dessa är en av de typer av pyrometrar som används för att detektera termisk strålning av det synliga spektrumet. Temperaturen på de heta föremålen som mäts beror på det synliga ljuset som de avger. Optiska pyrometrar kan ge en visuell jämförelse mellan en kalibrerad ljuskälla och målobjektets yta. När glödtrådens temperatur och objektets yta är densamma, smälter den värmestrålningsintensitet som orsakas på grund av glödtråden in i målobjektets yta och blir osynlig. När denna process inträffar omvandlas strömmen som passerar genom glödtråden till en temperaturnivå.

Optisk-pyrometer

optisk pyrometer

Infraröd eller strålningspyrometrar

Dessa pyrometrar är utformade för att detektera termisk strålning i det infraröda området, som vanligtvis ligger på ett avstånd av 2-14um. Den mäter temperaturen på ett riktat objekt från den utsända strålningen. Denna strålning kan riktas till ett termoelement för att omvandlas till elektriska signaler. Eftersom termoelementet kan generera högre ström lika med den avgivna värmen. Infraröda pyrometrar består av pyroelektriska material som polyvinylidenfluorid (PVDF), triglycinsulfat (TGS) och litiumtantalat (LiTaO3).

Strålning eller infraröd pyrometer

strålning eller infraröd pyrometer

Fördelar / nackdelar

Vanligtvis jämförs pyrometrar med termometrar och har också vissa fördelar och nackdelar när de används.

Fördelarna med pyrometer är

  • Den kan mäta temperaturen på objektet utan kontakt med objektet. Detta kallas beröringsfri mätning.
  • Det har en snabb svarstid
  • Bra stabilitet vid mätning av objektets temperatur.
  • Den kan mäta olika typer av objekts temperatur på olika avstånd.

Nackdelarna med pyrometer är

  • Pyrometrar är i allmänhet robusta och dyra
  • Enhetens noggrannhet kan påverkas på grund av olika förhållanden som damm, rök och värmestrålning.

Applikationer

Pyrometrar används i olika applikationer såsom,

  • För att mäta temperaturen på rörliga föremål eller konstanta föremål från ett större avstånd.
  • Inom metallurgiindustrin
  • I smältindustrin
  • Varmluftsballonger för att mäta värmen högst upp på ballongen
  • Ångpannor för att mäta ångtemperaturen
  • För att mäta temperaturen på flytande metaller och höguppvärmda material.
  • För att mäta ugnstemperaturen.

Vanliga frågor

1). Vad är skillnaden mellan termometer och pyrometer

En termometer är en temperaturmätanordning (kontaktmätning) och Pyrometer är en fjärranalystermometer och en beröringsfri mätanordning för höga temperaturer

2). Vad är en optisk pyrometer?

Beröringsfria temperaturmätningsanordningar som arbetar på principen om det riktade objektets ljusstyrka och glödtrådens ljusstyrka inuti pyrometern.

3). Vilka enheter används för att mäta temperaturer?
  • Termometrar, termoelement, pyrometrar, Termometrar (flytande i glas)
  • Elektrisk motståndstermometer
  • Strålningstermometer / Infraröda termometrar
  • Termoelement
  • Kiseldiod
  • Bimetalliska enheter
  • Glödlampor och kapilläranordningar
  • Konstant volym gas- och tryckgastermometrar
4). Hur mäter vi temperaturen?

Den mäts med termometern kalibrerad i olika temperaturskalor som Celsius-skala (Celsius betecknad som grader C), Fahrenheit-skala och Kelvin-skala (K).

5). Vad är SI-enheten?

SI-temperaturenheten är Kelvin (K).