Pour mesurer la température de diverses surfaces, divers capteurs sont utilisés, dont un pyromètre. Cela fonctionne assez simplement et rapidement. Et qu'est-ce qu'un pyromètre, découvrons-le.
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Qu'est-ce qu'un pyromètre ?
Un dispositif d'ingénierie moderne permettant de déterminer la température de tout objet, basé sur un capteur infrarouge, s'appelle un pyromètre. Il est également connu sous le nom de thermodétecteur, enregistreur de température, thermomètre digital ou pistolet infrarouge. Le fonctionnement de l'appareil est basé sur le principe de la détermination de la valeur de la température de la surface d'un objet par un rayonnement électromagnétique sa surface.Le pyromètre capte le rayonnement infrarouge invisible, le convertit en degrés et affiche le résultat sur l'écran. Une méthode rapide et sans contact d'examen des objets nécessaires permet aux spécialistes d'éviter d'éventuelles blessures.
Champ d'application
Une utilisation suffisamment répandue a été trouvée pour les pyromètres dans les industries où un grand nombre d'appareils de chauffage sont installés. Dans le domaine de la construction et de l'ingénierie thermique, ils sont utilisés pour calculer la perte de chaleur des structures, y compris un pyromètre qui aide à identifier les dommages à l'isolation thermique.
Dans l'industrie, de tels appareils permettent d'analyser à distance la température de divers procédés. Cela est nécessaire, par exemple, dans l'ingénierie mécanique, la métallurgie et d'autres industries.
Ainsi, les électriciens vérifient le niveau de chauffage points de connexion des fils, et les mécaniciens automobiles vérifient le chauffage des pièces de la machine. Les pyromètres viennent en aide aux scientifiques lors de la réalisation de diverses études ou expériences: c'est ainsi qu'ils déterminent l'exactitude des indicateurs de température des substances et des corps.
Dans la vie de tous les jours, les gens utilisent de tels appareils pour déterminer la température corporelle, l'eau, la nourriture, etc.
Types et classement
Selon la caractéristique fonctionnelle, il existe plusieurs classifications de pyromètres.
Selon la méthode essentielle utilisée dans le travail:
- infrarouge;
- Optique.
Les pyromètres optiques sont divisés en :
- Luminosité;
- Couleur ou multispectral.
Selon l'image de visée, on distingue les appareils à visée optique ou laser.
Selon l'émissivité appliquée, on distingue les pyromètres à coefficient variable et à coefficient fixe.
Selon la possibilité de transport, les pyromètres sont divisés en fixes et mobiles (portables).
Sur la base de la gamme de mesures possibles, il y a:
- basse température (-35…-30 °С);
- haute température (+400 °С et plus).
Appareil et principe de fonctionnement
La base de la structure du pyromètre est le détecteur de rayonnement infrarouge. Les données sont converties par le système électronique intégré et affichées sur l'écran.
Un pyromètre typique a la forme d'un pistolet avec un petit écran. Le panneau de commande compact, le guidage laser et la haute précision en interaction étroite avec l'objet expliquent la demande de l'outil parmi les travailleurs des domaines de l'ingénierie et de la technique.
Les principaux éléments de travail du pyromètre sont considérés comme une lentille, un récepteur, ainsi qu'un écran sur lequel le résultat de la mesure est affiché. Le principe de fonctionnement du pyromètre est le suivant : un rayonnement infrarouge est émis depuis l'objet étudié, et à travers une lentille il est focalisé et envoyé au récepteur (thermopile, semi-conducteur, thermocouple).
Si un thermocouple est utilisé, la tension change à mesure que le récepteur chauffe. Résistance - dans le cas des semi-conducteurs. Ces changements sont convertis en relevés de température.
Pour effectuer une mesure, il suffit de pointer le pyromètre vers l'objet, de le mettre en action et de noter le résultat. À l'aide d'un bouton spécial, vous pouvez régler le format de mesure de la température - Celsius ou Fahrenheit.
Caractéristiques
Le pyromètre a un certain nombre de paramètres qui caractérisent sa fonctionnalité. Le choix du modèle souhaité de l'appareil s'effectue en fonction de leurs valeurs. Passons aux principaux.
Résolution optique
C'est le nom de l'indicateur du rapport entre le diamètre de la tache de l'outil et la distance à l'objet. Cette fonction dépend de l'angle de l'objectif de l'appareil : plus il est grand, plus il peut couvrir de surface. Le facteur le plus important dans la précision de la mesure est l'imposition du spot exclusivement sur le matériau de surface. Si la zone est dépassée, la valeur mesurée est susceptible d'être inexacte.
RÉFÉRENCE. Chaque modèle de pyromètre a une résolution optique différente. La différence entre eux est impressionnante, par exemple, de 2:1 à 600:1. Le dernier ratio est typique des appareils professionnels. En règle générale, ils sont utilisés dans l'industrie lourde. Le rapport optimal pour les pyromètres domestiques et semi-professionnels est de 10:1.
Plage de travail
La plage de fonctionnement de l'appareil dépend du capteur pyrométrique et varie souvent de -30 °C à 360 °C. Ainsi, presque tous les types de pyromètres conviennent à un usage domestique, étant donné la température maximale du liquide de refroidissement dans le système de chauffage jusqu'à 110 ° C.
Erreur
L'erreur implique le niveau d'écarts possibles des valeurs de température et dépend de la précision du pyromètre. En moyenne, les écarts admissibles ne dépassent pas 2 % de la norme.
Emissivité
Ce paramètre est le rapport de la puissance du rayonnement de température actuel au même indicateur du corps absolument noir de référence.
RÉFÉRENCE. Pour les matériaux mats, l'émissivité est 0,9-0,95. Pour cette raison, plus d'appareils sont sélectionnés pour cette valeur.Le résultat sera sensiblement différent du vrai, par exemple, dans le cas de la mesure du degré d'échauffement de la surface de l'aluminium brillant.
Pour des mesures plus précises, de nombreux modèles sont équipés d'un pointeur laser. Dans ce cas, le faisceau lumineux n'est pas situé au centre, mais indique la limite optimale de la zone de mesure.
Avantages et inconvénients
Comme tout autre appareil, le pyromètre a ses avantages et ses inconvénients. Leur présence s'explique par les nuances de l'appareil et les conditions d'utilisation.
avantages
- Mobilité, petite taille et conception très simple ;
- Faible coût abordable, grâce à l'utilisation d'un nombre minimum d'éléments dans la conception ;
- Haut niveau de fiabilité;
- Plage de mesure suffisamment large.
Les moins
- Dépendance directe des lectures du pyromètre sur la capacité émise de l'objet étudié ;
- La précision des résultats de mesure peut être inférieure en raison de la particularité de l'état physique de la surface de l'objet ;
- La fonction de modification des indicateurs et d'établissement de l'erreur n'est prévue que sur les instruments les plus récents ;
- La distance joue un grand rôle dans la précision de la mesure.
Modèles les plus populaires
EOP-66
Le pyromètre EOP-66 est utilisé dans la mise en œuvre de la recherche scientifique et en laboratoire. Il est conçu pour mesurer les paramètres des surfaces d'objets à des températures de +900 à +10000 ° C,
Ce modèle stationnaire est équipé d'un télescope composé d'un objectif et d'un microscope oculaire. L'objectif à deux lentilles a la capacité de faire la mise au point à une distance allant jusqu'à 25,4 cm et sa résolution optique est de 3:1. Remarque : le télescope de cet appareil est fixé sur la base et se déplace sans à-coups dans un plan horizontal.
Kelvin X 4-20
Il s'agit d'un pyromètre de haute précision, qui a une plage universelle pour déterminer les indicateurs de température: de -50 à +350 ° C, une vitesse d'action très élevée - 0,2 s. L'utilisation de l'outil est prévue dans la plage de 8 à 14 microns.
Ce pyromètre combine les capacités des appareils mobiles et fixes. Cela est dû aux dimensions compactes (17x17x22 cm) et à la présence d'une douille de montage pour le montage de l'objectif M12. Le fabricant garantit absolument résistance à l'eau et à la poussière. Ainsi, le modèle présenté du pyromètre peut être utilisé dans les industries complexes de fabrication et de construction.
S-700 "Norme"
Ce dispositif sans contact est de préférence utilisé, par exemple, dans la construction ou la métallurgie. Il sert de manière adéquate de détecteur infrarouge pour déterminer le degré d'échauffement des surfaces d'objets meubles et solides, ainsi que de matériaux fondus et fluides.
La plage de température s'étend de +700 à +2200 °C, ce qui est typique pour les appareils à haute température. L'extension de la possibilité d'interaction avec des supports externes est obtenue grâce à deux options pour l'interface de sortie : sortie analogique 4 - 20 mA ou numérique RS-485.
RÉFÉRENCE. Il est possible d'acheter un pyromètre optique à un prix très abordable : le coût minimum d'un tel appareil est de 6 000 roubles, le maximum est de 30 000 roubles.
Comment mesurer la température avec un pyromètre
Après avoir acheté l'appareil, vous devez étudier attentivement les instructions correspondantes.Malgré les exigences de fonctionnement très simples, des actions imprudentes peuvent entraîner des distorsions importantes des valeurs de température. Le processus pour mesurer correctement la température avec un pyromètre est le suivant :
- Allumez le dispositif pyromètre ;
- Déterminez le matériau à partir duquel l'objet est fabriqué (par exemple, acier ou cuivre);
- Ensuite, selon le modèle d'instrument, entrez l'émissivité en tant que modification sur l'écran ;
- Dirigez le faisceau du pyromètre infrarouge vers la surface à mesurer ;
- Définissez la limite du point de mesure à l'aide du pointeur laser.
Avec cette séquence de mesures, vous obtiendrez des résultats qui se rapprochent le plus de la température réelle.
Le pyromètre est un appareil universel et indispensable de par sa fonctionnalité. Ayant compris les nuances de son fonctionnement, il peut être facilement utilisé aussi bien dans le domaine professionnel que dans la vie de tous les jours.
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