Calcularea corecțiilor la măsurarea temperaturii cu ajutorul unui pirometru
Pentru cele mai ieftine pyrometre, coeficientul de radiație este de 0,95 și este o constantă (const) fără posibilitatea unei modificări a dispozitivului (pirometru). Prin urmare, atunci când se măsoară temperatura diferitelor materiale cu un coeficient excelent de radiație, trebuie luate în considerare corecțiile, calculându-le conform formulei care utilizează tabele.
Produse. La fel ca toate materialele organice, produsele alimentare au o emisivitate bună și, prin urmare, nu există nici o problemă în măsurarea temperaturii lor cu un pirometru.
Metale de culoare albă. Acestea au o emisivitate foarte mică în intervalul de 8 până la 14 μm și, prin urmare, temperatura lor este dificil de măsurat. Pentru măsurători, este necesară utilizarea de acoperiri care măresc emisivitatea, de exemplu: vopsea, film de ulei.
Oxizi de metale. În acest grup nu există indicatori permanenți. Coeficientul de radiație este cuprins între 0,3 și 0,9 μm și depinde puternic de lungimea de undă. Pentru a determina cu exactitate temperatura, este necesar să selectați coeficientul de radiație al obiectului. Acesta poate fi determinat din tabelul emisivității, care este situat la capătul instrucțiunilor de utilizare a pirometru, sau prin măsurarea comparativă cu un termometru de contact (adică schimbarea emisivitate inerente pirometru în coincidență cu termometru indicatori de contact). În caz contrar, pot fi utilizate acoperiri cu un factor de emisie cunoscut.
Lumină nemetalică / non-metale întunecate / produse din plastic / produse. Obiecte cum ar fi hârtie albă, ceramica, ipsos, lemn, cauciuc, lemn de culoare închisă, piatră, cerneluri întunecate, au emisivitatea de aproximativ 0,95 la o lungime de undă mai mare de 8 microni. Majoritatea materialelor organice au un factor de emisie de aproximativ 0,95, deci această valoare implicită (const) este cea mai mare parte stabilită în pyrometre.
Pentru cele mai ieftine pyrometre, coeficientul de radiație este de 0,95 și este o constantă (const) fără posibilitatea unei modificări a dispozitivului (pirometru). Prin urmare, atunci când se măsoară temperatura diferitelor materiale cu un factor de emisie excelent, trebuie luate în considerare corecțiile, calculându-le în funcție de formula folosind tabelele (a se vedea mai jos)
Mai multe exemple ale efectului asupra rezultatelor măsurătorilor
Exemplul 1: Obiect de măsurare (produse semifinite, Т = -22 ° С) Emissivitate = 0,92. Măsurarea se face la o temperatură ambiantă de +22 ° C. Factorul de emisie prestabilit este de 0,95. Indicațiile dispozitivului de măsurare IR: -21 ° С, i. E. Temperatura afișată pe afișajul instrumentului este incorectă la 1 ° C. Eroarea este nesemnificativă.
Exemplul 2: Obiect de măsurare (foaia de alamă oxidată, T = + 200 ° C) Emissivitate = 0,62 Măsurarea se efectuează la o temperatură ambiantă de + 22 ° C Coeficientul de radiație prestabilit este de 0,70. Pirometrul prezintă o temperatură de +188 ° C. Eroarea este deja considerabilă și poate duce la căsătorie.
REZULTAT: Cu cât este mai mare diferența dintre temperatura obiectului de măsurare și temperatura ambiantă și cu cât este mai scăzut factorul de emisie, cu atât este mai mare eroarea de măsurare în cazul unei valori incorecte a emisivității.
La temperaturi peste temperatura ambiantă:
- Dacă emisivitatea este prea mare, temperatura de măsurare afișată va fi prea mică.
- Dacă emisivitatea este prea mică, temperatura de măsurare afișată va fi prea mare.
La temperaturi scăzute sub temperatura ambiantă
- Dacă emisivitatea este prea mare, temperatura de măsurare afișată va fi prea mică.
- Dacă emisivitatea este prea mică, temperatura de măsurare afișată va fi prea mare.
Tabelul coeficienților de radiație ai materialelor de bază
Un tabel de erori (Δ) a temperaturilor măsurate cauzate de erorile coeficienților radiației termice cu 1%.
Dacă pirometru montat Εconst coeficient constant de radiație termică (de exemplu, 0,95), la o temperatură a obiectului măsurat emisivitate termică (ET), trebuie luată în considerare o corecție (AT), la o temperatură dată a obiectului calculând prin formula:
ΔT = Δ × (Const - ET)
Corecția (ΔT) este scăzută din valoarea temperaturii măsurate.
Temperatura obiectului, eroarea C (Δ), C
Eventualele surse de erori și erori
1. Influența factorilor externi (interferențe) asupra rezultatului măsurătorilor. În măsurarea temperaturii fără contact, pe lângă influența tipului de material și a stării suprafeței acestuia, calea de transmitere a semnalului IR între instrument și obiectul de măsurare poate afecta, de asemenea, rezultatul măsurătorii. Interferențele includ, de exemplu: particule de praf și murdărie, umiditate (ploaie), abur, gaze
2. Factorul de radiație setat incorect poate duce la erori semnificative de măsurare.
3. După măsurarea temperaturii, contorul nu este reglat la o temperatură nouă (punct de referință). Acest factor poate duce la erori de măsurare semnificative, apar aceleași probleme ca și în cazul utilizării dispozitivelor cu termocuplu.
4. Se recomandă păstrarea dispozitivului în locul unde va fi efectuată măsurarea temperaturii! Acest lucru va evita problema cu timpul setării dispozitivului.
5. Măsurarea IR este o măsurătoare optică: pentru a obține date precise de măsurare, curățați cu regularitate lentilele. Nu măsurați lentilele cu ceață, de exemplu datorită aburului.
6. Măsurarea IR este o măsurare a suprafeței: dacă există murdărie, praf, îngheț etc. pe suprafața obiectului de măsurare. atunci se va măsura temperatura numai a stratului superior de suprafață, de exemplu, temperatura noroiului. Prin urmare, înainte de măsurători, asigurați-vă că suprafața obiectului este curată.
7. Nu măsurați dacă există interferențe cu semnalul.
8. Distanța dintre pyrometru și obiectul de măsurare este prea mare, adică Punctul de măsurare este mai mare decât obiectul de măsurare propriu-zis.
Trimiteți-le prietenilor: