Классификация пирометров

Существующие пирометры по принципу действия могут быть разделены на три основных класса:

пирометры с исчезающей нитью
пирометры спектрального отношения
энергетические пирометры

Пирометры с исчезающей нитью (еще известные многим производственникам как оптические пирометры) исторически были первыми – они появились в конце XIX века. В окуляре оптической системы такого пирометра на фоне объекта была видна нить лампы накаливания, Вращая соответствующий регулятор, пользователь нагревал нить до такого состояния, что ее цвет совпадал с цветом измеряемого объекта, и нить “исчезала” на его фоне, “исчезновение” было критерием равенства температур нити и объекта. Сейчас такие пирометры ввиду больших погрешностей и невозможности использования в автоматизированных системах повсеместно сняты с производства.

Пирометры спектрального отношения определяют температуру объекта по отношению интенсивности его излучения на двух несколько различающихся длинах волн (или в двух различных спектральных интервалах). У них два приемника излучения, два усилителя, два преобразователя аналогового сигнала в цифровую форму и т.д. Поэтому их цена относительно высока. Но у них есть ряд преимуществ перед остальными пирометрами, главное из которых – отсутствие необходимости вводить в них перед измерением коэффициент излучения, присущий измеряемому объекту.

Энергетические пирометры определяют температуру объекта по интенсивности его излучения на одной длине волны (или в одном спектральном интервале). У них один приемник излучения, один усилитель, один преобразователь, и т.д., поэтому при прочих равных характеристиках энергетические пирометры дешевле пирометров спектрального отношения. Но у них есть ряд существенных недостатков, в первую очередь – необходимость вводить в них перед измерением коэффициент излучения измеряемого объекта, который чаще всего неизвестен и зависит от большого количества параметров (материала объекта, состояния его поверхности, спектральной чувствительности пирометра, температуры измеряемого объекта). Столь сложная зависимость коэффициента излучения делает практически невозможной его точное определение для всего диапазона температур объекта, а если в пирометр введено ошибочное значение коэффициента излучения, это приводит к ошибкам измерения, порой весьма значительным.
Тем не менее, энергетические пирометры на сегодняшний день – самые распространенные.

По исполнению пирометры подразделяются на

переносные
стационарные

Переносные обычно характеризуются пистолетной формой или коробочной формой с наручным или нашейным ремнем. Они срабатывают при нажатии на “курок” или на кнопку “измерение”, отображают результат измерения на встроенном дисплее, сохраняют его до следующего измерения и имеют автономное (батарейное или аккумуляторное) питание.

Стационарные жестко крепятся на месте измерения, постоянно наведены в определенную область, осуществляют непрерывное измерение с заданной скоростью (например, 3 измерения в секунду) и передают результат измерения на самописец 0…20 мА, 4…20 мА или на СОМ-порт компьютера по протоколу RS-232 или RS-485. Встроенный дисплей у них может быть, но может и отсутствовать, это зависит от производителя и от марки прибора. В пирометрах “Термоконт” и “Диэлтест” такой дисплей всегда есть. У стационарных пирометров есть встроенные отверстия с резьбой для крепления.

По системе наведения на измеряемый объект пирометры подразделяются на

параллаксные
беспараллаксные

Параллаксные пирометры снабжены оптическим прицелом любой конструкции или прицельной планкой (как у пистолетов и иного стрелкового оружия). Разновидностью прицельной планки может считаться отверстие с перекрестьем (или система из двух соосных отверстий). Особенностью таких систем является то, что оптическая ось системы наведения не совпадает с оптической осью самого пирометра, а смещена на несколько сантиметров вверх или в сторону осительно нее (имеет параллакс, т.е. смещение). При использовании пирометров с параллаксной системой наведения нужно наводить пирометр не точно в ту область, в которой желательно произвести измерение, а на несколько сантиметров выше/ниже/левее/правее ее, и это создает неудобство, особенно при измерении малоразмерных объектов.

Беспараллаксные пирометры обычно имеют окуляр, в котором глаз оператора видит темную точку или перекрестье, которое ТОЧНО совпадает с областью измерения. Поэтому, если вам нужно производить измерения малоразмерных объектов, или точно знать, какую область объекта вы измерили, нужно использовать беспараллаксный пирометр.

По точности измерений пирометры бывают:

прецизионные (высокоточные)
обычные

Высокоточные пирометры характеризуются малым значением основной погрешности (0,2…0,5%) и наличием механизма, позволяющего поддерживать такую высокую точность при любых температурах окружающей среды (например, от 0?С до +40…50 ?С).

Обычные пирометры характеризуются б?льшими значениями погрешности (0,7…1% и более) и отсутствием вышеупомянутого механизма, не допускающего роста погрешности при изменении температуры окружающей среды вверх или вниз от +22…24 ?С.

Импортные приборы часто характеризуются малыми значениями погрешности (точнее даже не погрешности, а воспроизводимости, это немного иной параметр), но у них в подавляющем большинстве случаев нет механизма, не допускающего ее роста при изменении температуры окружающей среды вверх или вниз от +22…24 ?С. Поэтому их можно считать высокоточными весьма условно, только тогда, когда температура среды не выходит за границы +22…24 ?С.