Наиболее часто задаваемые вопросы по пирометрам ДИЭЛТЕСТ-ТН4П, ДИЭЛТЕСТ-ТН4С и ответы на них

Вопрос: Вы позиционируете пирометры ДИЭЛТЕСТ-ТН4 для проведения измерений в вакуумных печах и камерах. А можно ли для этих целей использовать какие-либо другие пирометры, те же ДИЭЛТЕСТ-ТН3 или пирометры иных отечественных производителей?

Ответ: Нет, нельзя, и вот почему. ДИЭЛТЕСТ-ТН3, также как и все остальные пирометры отечественных и зарубежных производителей, измеряющие нулевые и отрицательные температуры, работают в спектральном диапазоне от 2…8 до 12…14 мкм. Обычное же стекло пропускает излучение в диапазоне от 0,2…0,3 до 1,3…1,5 мкм, а в диапазоне от 2 до 14 мкм оно непрозрачно. Иными словами, упомянутые пирометры в состоянии измерить температуру через стекло ровно также, как и через непрозрачную стенку камеры, т.е. никак. Поэтому вы вынуждены для таких измерений либо использовать другие окна (из достаточно дорогих флюоритов, ZnSe, ZnS или иных материалов, прозрачных в средневолновом и длинноволновом ИК-диапазоне), либо использовать другие приборы.

Вопрос: А в каком диапазоне работает ДИЭЛТЕСТ-ТН4?

Ответ: Его спектральный диапазон – от 0,8 до 4,0 мкм. При измерении через обычное стекло он заметно занижает результаты, если они ниже 400…500 градусов, но при работе через кварцевое стекло он работает прекрасно, обеспечивая заявленную погрешность.

Вопрос: А если использовать обычное, а не кварцевое стекло?

Ответ: Тогда вы сможете измерять только от 500…600 градусов и выше, для этого хорошо подойдут наши ДИЭЛТЕСТ-ТВ и особенно ДИЭЛТЕСТ-ТЦ. А более низкие температуры – от 200 градусов – требуют ДИЭЛТЕСТ-ТН4 и окна из кварца. Кстати, кварц, помимо того, что он на порядок дешевле перечисленных выше флюоритов, ZnSe и ZnS, является широкоиспользуемым в вакуумной технике материалом – он не газит, технология его использования отработана десятилетиями, и во многих печах он используется с момента их выпуска.

Вопрос:В характеристиках на ДИЭЛТЕСТ-ТН4 сказано, что у него термостабилизирован приемно-усилительный узел. В то же время вы не называете его прецизионным, аналогично ДИЭЛТЕСТ-ТВ4, ДИЭЛТЕСТ-ТВ5, ДИЭЛТЕСТ-ТЦ4, ДИЭЛТЕСТ-ТЦ5, у которых также термостабилизированы приемно-усилительные узлы. Почему?

Ответ: Дело в том, что в ДИЭЛТЕСТ-ТН4 использован, как уже упоминалось, приемник с чувствительностью до 4 мкм. А для полупроводниковых приемников существует зависимость такого характера – чем более дальней является правая граница полосы пропускания, тем сильнее у такого приемника изменяются показания с изменением температуры окружающей среды (при неизменной температуре измеряемого объекта). Кремниевые фотодиоды, у которых правая граница полосы пропускания 1,1 мкм – самые лучшие с этой точки зрения приемники. Германиевые и индий-галлий-арсенидные фотодиоды с полосой пропускания до 1,5…1,65 мкм ведут себя в этом смысле гораздо хуже, дополнительная погрешность у них за счет изменения температуры окружающей среды довольно высока, и это надо помнить. Даже если продавец пирометра с таким приемником, не найдя этой погрешности среди технических характеристик, станет утверждать, что ее в продаваемом приборе попросту нет, не стоит обольщаться – вас попросту обманывают, неважно, сознательно или бессознательно.
У 4-микронного приемника упомянутая зависимость уже столь велика, что без термостабилизации использовать его в хорошем измерительном приборе попросту нельзя. Поэтому мы вынуждены были в ДИЭЛТЕСТ-ТН4 термостабилизировать приемно-усилительный узел. Однако в нижней части измеряемого диапазона его погрешность великовата для прецизионного пирометра, поэтому мы относим его к обычным приборам. В то же время благодаря термостабилизации ДИЭЛТЕСТ-ТН4 действительно не имеет дополнительной погрешности за счет изменения температуры окружающей среды, и это очень выгодно его отличает от остальных однопроцентных приборов отечественных и зарубежных производителей.

Вопрос: Вы утверждаете, что все ваши пирометры адаптированы для использования в жестких цеховых условиях. А в чем выражается эта адаптированность у ваших ДИЭЛТЕСТ-ТН4?

Ответ: Стационарные пирометры ДИЭЛТЕСТ-ТН4С выполнены в прочном металлическом корпусе. Помимо этого, они могут быть смонтированы в специально разработанный пылебрызгозащитный кожух (степень защиты IP65, поставляется по отдельному заказу). Кроме того, этот кожух имеет вход для подключения к магистрали сжатого воздуха, благодаря чему монтируемые в нем пирометры могут эксплуатироваться в таких местах, где температура окружающей среды доходит до +125С.

Вопрос: А что по поводу сильных электромагнитных полей? Действительно ли сильные электромагнитные поля могут влиять на показания пирометров?

Ответ: Это чуть ли не основной вопрос для большинства пирометров. Дело в том, что более чем на половине отечественных предприятий разогрев и плавление производится в индукционных печах. Токи величиной несколько сот ампер, проходящие по проводнику, десяток раз опоясывающему печь, создают магнитные поля такой силы, что неадаптированные к этим условиям приборы измеряют температуру с погрешностями, в 10-20 раз большими, чем основная. И поэтому при разработке пирометров ДИЭЛТЕСТ-ТН4 мы предприняли все доступные нам меры, которые могли бы исключить влияние сильных электромагнитных полей на показания приборов.

Вопрос: То есть, тщательно их экранировали?

Ответ: Нет, экранировка может спасти далеко не всегда. Никто из производителей не располагает данными, каких значений может достигать магнитное поле от индукционной печи на конкретном предприятии. Поэтому даже если вы убедитесь, что ваша экранировка окажется эффективной у печи на одном заводе, это не гарантирует, что она будет столь же хорошей и на любом другом. Поэтому мы выработали концепцию, согласно которой в пирометрах ДИЭЛТЕСТ вообще не должно быть моточных элементов – трансформаторов, электромагнитов, электродвигателей, дросселей и т.д. Это накладывает серьезные ограничения на конструкцию прибора и на его электронику, повышает его стоимость, но благодаря такому подходу пирометр оказывается попросту нечувствительным к магнитному полю разумной величины.

Вопрос: Поясните поконкретнее, как магнитное поле может сказаться на работе пирометра?

Ответ: Современные пирометры в качестве приемников в подавляющем большинстве случаев используют сегодня или фотодиоды, или термобатареи, или пироприемники. Последние принципиально требуют, чтобы сигнал, приходящий на приемник, был модулированным, т.е. переменным. Модуляция осуществляется по-разному. Например, при помощи перемещающейся перед приемником шторки, движение которой задается электромагнитом, периодически втягивающим соединенный с ней сердечник, или диска с отверстиями, вращаемого микроэлектродвигателем. При попадании прибора в магнитное поле скорость вращения двигателя или частота колебаний шторки изменяется. (Кстати, наличие металлического корпуса не является защитой от низкочастотных магнитных полей, т.к. обычно этот корпус сделан из алюминиевых сплавов или тонкой стали). Система стабилизации пытается компенсировать изменение частоты, но ограниченный ресурс батареек (аккумуляторов) часто не дает возможности полностью компенсировать ее уход. А у пользователя нет средств ее контроля.

Вопрос: Ну и что?

Ответ: А вот что. Поскольку чувствительность пироэлектрического приемника линейно зависит от этой самой частоты модуляции, изменившаяся частота модуляции приводит к появлению неконтролируемой дополнительной погрешности измерений.
Во многих случаях эта погрешность мала. Но беда в том, что ее величина неизвестна. И кто поручится, что именно в вашем случае магнитное поле от стоящего невдалеке электродвигателя или от индукционной печи не приведет к появлению пяти- или десятипроцентной погрешности? Даже если вы измерите величину этого поля, располагаете ли вы зависимостью дополнительной погрешности применяемого вами пирометра от его величины?

Вопрос: А чем в этом случае лучше пирометры ДИЭЛТЕСТ?

Ответ: Во всех пирометрах ДИЭЛТЕСТ-ТН4, ДИЭЛТЕСТ-ТВ, ДИЭЛТЕСТ-ТЦ в качестве приемников использованы фотодиоды, не требующие модулятора, и в них упомянутых подобных неконтролируемых погрешностей принципиально не возникает.

Вопрос: Если я правильно понял(а), магнитное поле может сказаться лишь на приборах, использующих механические модуляторы?

Ответ: Нет, не только. Если в электронной схеме прибора использованы моточные изделия без экранировки или с недостаточной степенью экранирования, это также может привести к появлению вышеописанной дополнительной погрешности с неконтролируемым уровнем. Например, если преобразователи напряжения (из батарейно-аккумуляторного питания в питание для остальных частей пирометра, в первую очередь аналоговых) у используемого пирометра выполнены на основе дроссельных преобразователей, то магнитное поле достаточной величины приводит к уменьшению или увеличению напряжения на выходе преобразователя относительно номинального. Такое отклонение всегда приводит к появлению дополнительной погрешности. Никто из производителей не дает ни принципиальных схем на свои приборы, из которых было бы ясно, есть ли в их составе моточные изделия. Не дается также и информации о величине вышеупомянутой дополнительной погрешности. А вы лишены какой-либо возможности самостоятельно оценить, есть ли в вашем случае электромагнитные поля с напряженностью, влияющей на показания пирометра, и если есть, какова величина их влияния. Опять риск.

Вопрос: А что сделано в ваших приборах для предотвращения подобной ситуации?

Ответ: В пирометрах серии ДИЭЛТЕСТ применены безиндуктивные преобразователи, и подобные ошибки в них не возникают в принципе. Кстати, отсутствие влияния магнитного поля на показания наших приборов было подтверждено в ходе состоявшейся в 2004 г. сертификации с целью утверждения типа.

Вопрос: Кстати, а какие источники питания применены в ДИЭЛТЕСТ-ТН4П?

Ответ: Это также очень важный вопрос в отношении переносных приборов. Все они (не только ДИЭЛТЕСТ) питаются либо от аккумуляторов, либо от обычных батареек, подобных используемым в карманных фонарях. Казалось бы, никакой разницы. Но это лишь на первый взгляд. Человек, знакомый с реалиями отечественных крупных и средних предприятий, хорошо знает, сколько мороки возникает при попытке получить из бухгалтерии предприятия деньги за купленные взамен подсевших батарейки. Знает, как капризны бухгалтера при приеме документов, подтверждающих покупку, даже если покупка эта – батарейки общей стоимостью 50-80 рублей. Мы также знаем об этой проблеме не понаслышке, поэтому переносные пирометры серии ДИЭЛТЕСТ работают только от аккумуляторов. Мы используем малогабаритные самые что ни на есть стандартные аккумуляторы типоразмера АА, допускающие от 500 до 1000 циклов “заряд-разряд”. Естественно, что в комплект поставки обязательно входит и зарядное устройство.

Вопрос: А какой оптикой снабжены пирометры ДИЭЛТЕСТ-ТН4?

Ответ: Оптика нашего прибора выполнена на основе линзы из кварцевого стекла. Это дороже, чем зеркальная оптика с защищающей ее тонкой 20…30-микронной лавсановой пленочкой, которую вы увидите во многих отечественных и зарубежных пирометрах. Но вариант со стоящей на входе оптической системы линзой более надежен, чем защищенная тонкой лавсановой пленкой зеркальная оптика конкурирующих приборов – в заводских условиях пленка может быть легко повреждена вследствие неаккуратной работы или недосмотра, и прибор придется везти в ремонт.

Вопрос: В последние 10-20 лет все пирометры снабжают возможностью коррекции показаний по излучательной способности объекта. Последняя, как известно, принимает значение от 0,02...0,03 до 1. В пирометрах ДИЭЛТЕСТ предусмотрена коррекция значениями, большими, чем 1. Зачем это сделано?

Ответ: Реально, устанавливая коэффициент коррекции, пользователь в итоге учитывает не только излучательную способность объекта (она действительно изменяется от 0 до 1), но и расстояние до объекта, форму поверхности объекта, влияние отраженного излучения, завышение показаний при измерении нагретых объектов с большой площадью поверхности, и т.д. Поэтому правильнее говорить, что мы вводим в прибор некий коэффициент коррекции, учитывающий все перечисленные факторы. При этом диапазона 0,1…1,0 довольно часто оказывается недостаточно для получения достоверного результата. У всех пирометров ДИЭЛТЕСТ – расширенный диапазон установки коэффициента коррекции от (0,1 до 2,49), в то время как у пирометров остальных отечественных и большинства зарубежных фирм он ограничен значениями от 0,1 до 1,0. Мы даем методические указания по тому, как определять искомый коэффициент коррекции.