Pirometry

Co to jest pirometr – termometr na podczerwień?

Pirometr, często zwany też termometrem na podczerwień, jest urządzeniem służącym do bezkontaktowego pomiaru temperatury. Umożliwia on pomiar temperatury w miejscach trudno dostępnych i gorących, gdzie pomiar temperatury standardowymi metodami nie jest możliwy. Sama nazwa pirometr stanowi połączenie greckich słów oznaczających „ogień” i „wymiar” – co jednoznacznie wskazuje na jego zastosowanie, czyli pomiary naprawdę wysokich temperatur. I jak sama nazwa sugeruje, pirometry wykorzystywane są przede wszystkim w przemyśle, gdzie mierzone temperatury są znacznie wyższe, niż te spotykane w codziennych sytuacjach. Najczęściej stosuje się je w motoryzacji, przemyśle spożywczym czy produkcji maszyn. Termometr na podczerwień wykorzystywany jest też w medycynie – specjalistyczne pirometry medyczne zapewniają wysoką precyzję bezkontaktowego pomiaru temperatury ludzkiego ciała.

Jak działa pirometr?

Każdy ciepły przedmiot emituje promieniowanie podczerwone. Pirometry wykorzystują to zjawisko. Optyka wejściowa termometru na podczerwień skupia promieniowanie emitowane przez obiekt, które trafia następnie na element detekcyjny – czujnik, przekształcający promieniowanie w proporcjonalny sygnał elektryczny i przekazujący go dalej. Następnie sygnał jest wzmacniany i przetwarzany do wielkości wyjściowej, która pokazywana jest na wyświetlaczu pirometru.

Ogólna zasada działania pirometrów jest zawsze taka, jak opisano wyżej. Poszczególne modele różnią się jednak jakością i parametrami przyrządów optycznych. Optyka ma głównie wpływ na stosunek odległości pomiaru i jej wpływ na wielkość średnicy punktu pomiarowego. Przykładowo jeżeli stosunek ten wynosi 12:1 wówczas punkt pomiaru z odległości 12 cm wynosi 1 cm. Analogicznie z odległości 24 cm punkt pomiaru wyniesie 2 cm, z 48 cm będzie to już 4 cm – i tak dalej, proporcjonalnie. W droższych termometrach na podczerwień spotkać się możemy z optyką, której stosunek pomiaru wynosi 80:1. Zatem z odległości 80 cm punkt pomiaru ma średnicę 1 cm. Stosunek odległości do średnicy punktu pomiaru najczęściej idzie w parze z zakresem temperatur. Jest to uzasadnione, gdyż im wyższy zakres temperatur tym z większej odległości dokonujemy pomiaru, aby uniknąć ewentualnego poparzenia.

Rodzaje pirometrów – termometrów na podczerwień

Zasada działania pirometrów opiera się na pomiarze promieniowania podczerwonego – a więc fal elektromagnetycznych o różnych długościach. Od tego, jakiej długości fale wykrywa termometr na podczerwień zależy zakres mierzalnych przez niego temperatur. Wynika z tego również podział pirometrów na poszczególne rodzaje. Wyróżnia się:

• pirometry radiacyjne (całkowitego promieniowania), mierzące całe widmo promieniowania od podczerwieni aż do nadfioletu,
• pirometry dwubarwne, wykorzystywane do porównywania natężenia promieniowania charakteryzującego się dwoma długościami fal,
• pirometry fotoelektryczne (pasmowe), mierzące określone pasmo,
• pirometry monochromatyczne, mierzące jedną długość fali.

Termometry na podczerwień można podzielić również ze względu na ich budowę i rozmiary. Zdecydowanie najpopularniejszym rodzajem pirometrów są tzw. pistolety pomiarowe. Poza nimi na rynku znaleźć można również kieszonkowe termometry na podczerwień oraz bardziej zaawansowane modele, wyposażone w kamerę termowizyjną.

Pirometry w formie pistoletów pomiarowych nie bez powodu cieszą się największą popularnością na rynku. Są wygodne w użytkowaniu i posiadają liczne, przydatne funkcje. W porównaniu z kieszonkowymi modelami wyróżniają się wyższą rozdzielczością optyczną, dzięki czemu umożliwiają precyzyjniejsze mierzenie temperatury z większych odległości. Często wyposażone są we wskaźnik laserowy, ułatwiający dokładniejsze namierzenie punktu pomiaru temperatury. Dodatkowo umożliwiają one m.in. pomiar maksymalnej i minimalnej temperatury, zmierzenie różnicy temperatury w stosunku do poprzedniego pomiaru czy pomiar średniej temperatury. Przeważnie posiadają one również szereg funkcji dodatkowych, takich jak np. alarm niskiej / wysokiej temperatury, przechowywanie wyników pomiarów czy regulacja emisyjności.

Na co zwrócić uwagę kupując pirometr czy termometr na podczerwień?

Termometr na podczerwień powinien być dostosowany do konkretnych zastosowań – i to nimi oraz środowiskiem pracy urządzenia należy się kierować, wybierając pirometr. Inny model sprawdzi się w przemyśle, niż w medycynie. Wybierając odpowiednie urządzenie należy zwrócić uwagę na takie jego parametry jak m.in.:

• zakres pomiaru temperatury,
• dokładność pirometru,
• emisyjność, na którą termometr na podczerwień został skalibrowany,
• czas regulacji.

Zakres pomiaru temperatury

Jednym z głównych parametrów, na który należy zwrócić uwagę przy wyborze pirometru, jest jego zakres pomiaru temperatury. Dobierając ten parametr należy kierować się zastosowaniem pirometru – przykładowo, urządzenie wykorzystywane do pomiarów w przemyśle powinno móc mierzyć temperatury przekraczające nawet +1000°C, z kolei termometr na podczerwień stosowany w budownictwie, do pomiarów np. okien, nie musi charakteryzować się wysokim, górnym zakresem mierzonych temperatur.

Marka Benetech oferuje pirometry o różnorodnych zakresach temperatur. W naszej ofercie znajdziesz m.in. model GM 1150 o zakresie pomiarowym od -50 do 1150 °C, pirometr GM 550 o zakresie od -50 do 550 °C, a także medyczny termometr na podczerwień GM3655 mierzący temperatury w zakresie od 32 do 42°C.

Dokładność

Dokładność pirometru ściśle powiązana jest z jego optyką pomiarową. Im lepsza rozdzielczość optyczna, tym pomiar jest dokładniejszy – również z większych odległości. Kluczowym parametrem jest stosunek między odległością a średnicą punktu pomiarowego. Jeśli chcemy wykonywać dokładne pomiary temperatury z większej odległości, należy wybrać termometr na podczerwień o wysokim stosunku odległości do średnicy punktu, np. 80:1.

Jak ogólnie wyrażana jest podstawowa dokładność pirometrów? Przeważnie oznacza się ją ±X% lub ±X°C. Oznacza ona, że rzeczywista wartość temperatury może być wyższa lub niższa o podaną dokładność w porównaniu z temperaturą zmierzoną. W przypadku termometrów na podczerwień marki Benetech, dokładność wynosi ±1,5°C w przypadku dodatnich temperatur i ±3°C w przypadku temperatur ujemnych.

Emisyjność

Kolejnym parametrem termometru na podczerwień, na który należy zwrócić uwagę, jest emisyjność. Poszczególne materiały cechują się różnorodną emisyjnością – przykładowo, standardowym pirometrem skalibrowanym na emisyjność wynoszącą 0,95 można mierzyć temperaturę takich materiałów jak np. drewno czy beton. Nie wykona on jednak prawidłowego pomiaru powierzchni o niższej emisyjności.

Pirometry marki Benetech dostępne w naszej ofercie wyróżniają się regulowaną emisyjnością w zakresie od 0,10 do 1,00. Umożliwiają one pomiary temperatury różnych powierzchni – jednak by prawidłowo z nich korzystać, należy skorzystać z tabel wskaźników emisji materiałów, by właściwie dostosować emisyjność do właściwości danego przedmiotu. Tabele znajdziesz na naszej stronie, w specyfikacjach poszczególnych modeli pirometrów.

Czas regulacji

By zapewnić jak najwyższą precyzję pomiaru w jak najkrótszym czasie po włączeniu urządzenia, przy wyborze pirometru sprawdź również jego czas regulacji. To inaczej czas, wymagany, by termometr na podczerwień dostosował się do temperatury otoczenia, w którym wykonywany jest pomiar. Jeśli wahania temperatur pomiędzy poszczególnymi miejscami pomiarowymi są duże, zalecane jest pozostawienie urządzenia w nowych warunkach temperaturowych przez co najmniej pięć minut przed wykonaniem pomiaru.

Pirometr Benetech – wiodący produkt na rynku

Szukasz wysokiej klasy pirometru do zastosowań przemysłowych? Poznaj ofertę marki Benetech, której jesteśmy oficjalnym przedstawicielem na terenie Polski! Oferujemy wysokiej klasy, proste w obsłudze pirometry, odpowiednie do stosowania w przemyśle maszynowym, motoryzacyjnym, spożywczym, chłodniczym, a także w budownictwie i gastronomii. Dysponujemy również medycznymi termometrami na podczerwień, umożliwiającymi bezkontaktowy pomiar temperatury ciała.

Jeżeli masz więcej pytań na temat pirometrów, przed zakupem skontaktuj się z nami. Nasi doradcy wytłumaczą i podpowiedzą, jakie urządzenie będzie optymalnie dopasowane do Twoich potrzeb.

FAQ – najczęstsze pytania dotyczące pirometrów

Co to jest pirometr?

Pirometr to termometr na podczerwień, umożliwiający bezkontaktowy pomiar temperatury. Wykorzystuje on zjawisko emisji promieniowania podczerwonego przez ciepłe przedmioty. Promieniowanie skupiane jest przez optykę wejściową, trafia do elementu detekcyjnego który przekształca je w sygnał elektryczny, który jest wzmacniany, przetwarzany i wyświetlany w wielkości wyjściowej na ekranie pirometru.

Do czego służy pirometr?

Pirometr jest wykorzystywany do pomiaru temperatury z odległości. Wykorzystuje się go głównie w miejscach gorących i trudno dostępnych, głównie w przemyśle. Termometry na podczerwień, dostosowane do pomiaru temperatury ludzkiego ciała, znajdują z kolei zastosowanie w medycynie.

Jaki pirometr wybrać?

Przy wyborze pirometru należy kierować się przede wszystkim jego parametrem optycznym (stosunek pomiaru wynikający z optyki pirometru), współczynnikiem emisyjności oraz rozdzielczością.

Parametr optyczny to stosunek odległości miejsca, z którego wykonywany jest pomiar do średnicy punktu pomiarowego. Wyrażany jest liczbowo, np. jako 12:1 – taki zapis oznacza, że z odległości 12 cm średnica punktu pomiarowego wynosi 1 cm. Współczynnik emisyjności również wyrażany jest liczbowo i zawiera się on w przedziale 0 do 1. Standardowy termometr na podczerwień ma współczynnik o wartości 0,95, wiele modeli wyróżnia się ponadto możliwością regulowania emisyjności. Rozdzielczość jest parametrem określającym skalę – opisuje ona najmniejszą jednostkę, jaką można odczytać na pirometrze.

Czy pirometrem można mierzyć temperaturę błyszczących powierzchni?

W przypadku powierzchni o wysokim połysku nie jest możliwe precyzyjne zmierzenie temperatury za pomocą pirometru. Rozwiązaniem może być zastosowanie specjalistycznych naklejek na podczerwień. Symulują one standardową emisyjność 0,95, umożliwiającą wykonanie pomiaru za pomocą termometru na podczerwień.

Czy można dokonać pomiaru termometrem na podczerwień przez mgłę, pył lub inne zanieczyszczenia?

By otrzymać precyzyjne pomiary temperatury za pomocą pirometru należy unikać zanieczyszczeń pomiędzy termometrem na podczerwień, a punktem pomiarowym. Do zanieczyszczeń zakłócających pomiary zalicza się m.in. parę, mgłę, kurz.