www.label.pl | LAB-EL Elektronika Laboratoryjna
Elektronika Laboratoryjna

PIROMETRYCZNE POMIARY TEMPERATURY cz. 2

 

Pirometry - nie taki diabeł straszny cz. 2


Dariusz Grobel, Andrzej Łobzowski, Wojciech Szkolnikowski   LAB-EL Elektronika Laboratoryjna S.J. artykuł publikowany w piśmie POMIAR nr 04/2013  

W pierwszej części artykułu, zamieszczonej w poprzednim numerze magazynu POMIAR, staraliśmy się odpowiedzieć na kilka pytań, jakie zadawane są przez klientów zainteresowanych pomiarami temperatury wykonywanymi za pomocą pirometrów. W drugiej części artykułu, odpowiadamy na dalsze pytania. A oto one:

Co w przypadku kiedy emisyjność ciała jest nieznana ?

Jeżeli zachodzi problem w określeniu rzeczywistej emisyjności ciała, możemy posłużyć się pirometryczną taśmą izolacyjną. Na badaną powierzchnię obiektu o nieznanej emisyjności należy nakleić taśmę izolacyjną o znanej i podanej przez producenta emisyjności i skierować pirometr na tak przygotowany obszar. Należy dopilnować, aby pirometr „widział” tylko powierzchnię naklejonej taśmy, tak by w jego polu widzenia nie znalazła się nie osłonięta taśmą powierzchnia. Taśma izolacyjna (czarna porowata) przejmie ciepło od kontrolowanego obiektu i wyemituje promieniowanie ze znanym współczynnikiem e. Taśmę można również zastosować podczas pomiaru szkła czy innych materiałów półprzezroczystych. Oczywiście ograniczeniem stosowania taśmy izolacyjnej jest wartość temperatury badanego obiektu, która powinna być niższa niż dopuszczalna wartość podana przez producenta taśmy.

Jakie są podstawowe parametry pomiarowe pirometrów 

Parametry te to:

  • zakres pomiaru;
  • niepewność pomiaru (błędy);
  • zakres widmowy pirometru;
  • współczynnik odległościowy d/D lub kąt widzenia, związany z optyką pirometru;
  • zakres temperatur otoczenia w jakich może pracować przyrząd.

Jaki jest zasięg pirometru ?

Pojęcie zasięgu w przypadku pomiaru pirometrem w zasadzie nie występuje. Należy jednak zdawać sobie sprawę z właściwości zastosowanej w pirometrze optyki (współczynnik odległościowy d/D lub kąt pola widzenia). Pirometr odbiera promieniowanie docierające do niego tylko z określonego kąta zwanego kątem widzenia pirometru. Z tego parametru można wyznaczyć, z jak dużej powierzchni obiektu, wyemitowane promieniowanie będzie miało wpływ na wynik pomiaru. Oddalając obiekt, powierzchnia „widziana” przez pirometr wzrasta. Pomiar temperatury obiektu ma sens tylko wówczas gdy promieniowanie docierające do pirometru, pochodzi wyłącznie od jego powierzchni a nie od innych źródeł znajdujących się obok lub za badanym obiektem.

Przy znacznych odległościach pomiędzy obiektem a pirometrem, promieniowanie emitowane przez obiekt jest absorbowane przez atmosferę. Szczególnie promieniowanie podczerwone jest tłumione przez parę wodną i dwutlenek węgla. Dlatego należy unikać pomiarów przy dużym stężeniu CO 2 i dużej wilgotności powietrza.

Czy pirometr może być wzorcowany ?

Oczywiście, pirometry można wzorcować. Odbywa się to w laboratorium wyposażonym we wzorcowe techniczne ciało czarne i wzorcowy termometr temperatury ciała czarnego. Wzorcowanie polega na wyznaczeniu poprawek wskazań pirometru w odpowiednich punktach pomiarowych mieszczących się w pełnym zakresie pomiarowym pirometru lub w węższym zakresie. Pirometr skierowany jest na techniczne ciało czarne którego temperatura jest kontrolowana przez klasyczny kontaktowy termometr wzorcowy o dużej dokładności pomiaru.

Czy Laboratorium firmy LAB-EL wykonuje wzorcowania pirometrów ?

Tak, jednakże Laboratorium Wzorcujące Wilgotności, Temperatury i Ciśnienia LAB-EL jeszcze nie posiada akredytacji na wzorcowanie pirometrów. W najbliższym czasie laboratorium wystąpi z wnioskiem do PCA o rozszerzenie zakresu posiadanej akredytacji o możliwość akredytowanego wzorcowania pirometrów i kamer termowizyjnych.

Czy pirometr można zintegrować z systemem pomiarowym ?

Tak. Choć pirometr najczęściej kojarzony jest z urządzeniem ręcznym przypominającym pistolet możliwe jest wykonanie w postaci stacjonarnej zintegrowanej z nadrzędnym systemem zbierania i przetwarzania danych pomiarowych. W rozwiązaniu oferowanym przez LAB-EL niektóre pirometry mogą pracować w systemie zarządzanym przez oprogramowanie LBX. Program LBX służy do zarządzania danymi pomiarowymi pozyskiwanymi przez różnorakie przyrządy pomiarowe i koncentratory danych. Służy do monitorowania, alarmowania (np. SMS, e-mail) i sterowania urządzeniami wykonawczymi w najróżniejszych obiektach wykorzystując sieć Ethernet do swobodnego dostępu operatorów do sytemu.

Jakie wersje pirometrów dostępne są w ofercie LAB-EL

W ofercie LAB-EL znajdują się 4 pirometry produkcji własnej, posiadające analogiczne właściwości pomiarowe (zakres –70..+380 °C, szerokość widma 8..14 μm) ale różniące się możliwościami funkcjonalnymi.

  • LB-522AI – zasilanie bateryjne. Wyświetlanie aktualnych wyników pomiarów. Zapamiętywanie minimalnej, maksymalnej i średniej temperatury.
  • LB-520AI – zasilanie bateryjne. Wyświetlanie aktualnych wyników pomiarów. Rejestracja mierzonych wartości z zadanym odstępem (logger). Współpraca z oprogramowaniem logger (łączność z PC poprzez IrDA/USB).
  • LB-525TI – zasilanie bateryjne. Wyświetlanie bieżących wyników pomiarów. Rejestracja mierzonych wartości z zadanym odstępem (logger). Współpraca z oprogramowaniem LBX. Interfejs radiowy pracujący w zakresie 433 MHz.
  • LB-710TI  zasilanie zewnętrzne (z linii S300). Wyświetlanie bieżących wyników pomiarów. Współpraca z oprogramowaniem LBX. Interfejs S300 (podstawowy interfejs wykorzystywany w systemie LAB-EL)

Oprócz ww, fima LAB-EL oferuje pirometry: Testo 830 -T1, T2 i T4 o zakresie pomiarowym -30..+400 °C, różniące się optyką (polem widzenia) oraz Fluke 62 Max o zakresie pomiarowym -30...+500 °C.

Zapraszamy do obejrzenia naszej strony internetowej www.label.pl, gdzie można znaleźć wiele więcej informacji dotyczących omawianych w artykule przyrządów oraz zapoznać się z szeroką ofertą firmy LAB-EL.