Pyrometre
(136)Pyrometre er enheder, der giver mulighed for berøringsfri temperaturmåling. På grund af deres brede måleområde og hastighed bruges de i en række forskellige applikationer: varme- og kølesystemer, HVAC, transport (især køretøjsservice, ikke begrænset til biler), fødevareindustri, lægemidler og endda energiproduktion. Det er vigtigt, at denne målemetode gør det muligt at undersøge roterende elementer (opdage friktionspunkter), forbindelser under spænding (sektioner med øget modstand) eller genstande i farlige områder. I betragtning af denne brede vifte af anvendelsesmuligheder, lad os udforske pyrometrenes funktionalitet og deres grundlæggende egenskaber.
Funktionsprincip
Pyrometre bruger fænomenet termisk stråling til at måle temperaturen. Alle legemer med en temperatur over det absolutte nulpunkt udsender elektromagnetiske bølger. Deres bølgelængde falder inden for det infrarøde (IR) lysområde. Ved at måle intensiteten af denne stråling kan man estimere temperaturen på et objekt med stor nøjagtighed. I pyrometre bruges et optoelektronisk, lysfølsomt element til dette formål. For at sikre, at målingen udføres i et bestemt område, fokuseres IR-stråler på den lysfølsomme overflade ved hjælp af en simpel linse. A/C-konverteren og et specielt programmeret kredsløb behandler dataene.
Typer af pyrometre
Den vigtigste og mest indlysende opdeling af pyrometre er baseret på deres formål og konstruktion. Selvom driftsprincippet er det samme for alle enheder, adskiller de sig i præcision og funktionalitet (som beskrives nedenfor).
Bærbare pyrometre
Den mest almindelige type er håndholdte pyrometre, hvor måleelementet er placeret på et håndtag. I de fleste modeller indeholder håndtaget et batterirum, og en udløser i toppen bruges til at aktivere målingen. Dette design gør, at enheden kan betjenes med én hånd og let rettes mod målobjektet. Håndtaget rummer pyrometermodulet med linsen, og på operatørens side er der et display (normalt LCD), der viser resultater og indstillinger, samt knapper til at ændre dem. Designet og brugen af bærbare enheder er relativt ensartet, uanset deres specifikke formål. Specifikke funktioner i disse enheder diskuteres nedenfor.
Pyrometre til industriel automatisering
For pyrometre, der bruges i automatiseringssystemer, er målermodulet meget mere kompakt - hvilket gør det muligt at montere det i forskellige retninger og på trange steder. Strøm og måledata overføres ved hjælp af standard industristik, så dette modul er ikke en selvstændig enhed. I de fleste tilfælde installeres de statisk. Da de kan måle på afstand og fungere inden for et relativt bredt temperaturområde, bruges de i industrielle sammenhænge til berøringsfri temperaturmålinger af ovne, elementer ved ekstreme temperaturer og i systemer, der kræver høj hygiejne (fødevare-, kemikalie- og medicinalindustrien osv.). Da det lysfølsomme element er forbundet med en ekstern controller, kan målingerne foretages hurtigere (med en højere frekvens) sammenlignet med håndholdte enheder.
Yderligere funktioner ved pyrometre
Funktionaliteten af pyrometre beregnet til automatiseringssystemer afhænger af modellen: De kan være meget konfigurerbare eller fungere som en type termisk sensor. For håndholdte modeller udstyrer producenterne dem med forskellige funktioner for at lette indsamlingen af målinger, især til rutinemæssige og periodiske opgaver. Når man vælger et pyrometer, er det værd at overveje, hvordan disse udvidede funktioner påvirker arbejdsergonomien.
Optisk opløsning og laserpointer
Standardudstyr til håndholdte pyrometre omfatter en laserpointer, der angiver den målte overflade. Det er vigtigt at bemærke, at dette ikke er et enkelt punkt. På grund af driftsprincippet måler et pyrometer intensiteten af den stråling, der udsendes over et bestemt område.
De optiske egenskaber er angivet i manualen for at informere brugeren om, fra hvilken afstand målingen skal foretages. Den mest afgørende del af denne specifikation er den optiske opløsning, som angiver det område, hvorfra de elektromagnetiske bølger indsamles til måling. Infrarød stråling fokuseres på det lysfølsomme element ved hjælp af en linse - pyrometerets synsfelt kan således beskrives som en kegle, hvor toppunktet er placeret på målekomponenten og vinkelret på dens overflade. Jo længere væk fra linsen, jo større er det område, hvorfra den infrarøde stråling opsamles (hvilket mindsker præcisionen over længere afstande). I de fleste pyrometre angiver laserstrålen keglens højde, men nogle modeller udsender yderligere stråler for at skitsere keglens bund og vise brugeren det målte område. Dette er især nyttigt, når indsamler data i komplekse varme-, køle- eller HVAC-installationer, hvor rør og kanaler ligger tæt.
Hvad angår faktorer, der påvirker måleresultaterne, er det vigtigt at bemærke, at næsten alle kroppe reflekterer infrarød stråling fra andre kilder (på samme måde som de reflekterer synligt lys), hvilket betyder, at omgivelsestemperaturen påvirker målingerne en smule.
Akustiske og visuelle alarmer
I nogle situationer er den nøjagtige temperatur måske ikke vigtig for pyrometerbrugeren - så længe den ikke overskrider tærskelværdierne. Dette er tilfældet under rutinemæssige inspektioner for at kontrollere overophedning eller underkøling af specifikke områder eller systemkomponenter. Derfor giver nogle pyrometermodeller mulighed for at indstille tærskelværdier og udsender en akustisk og/eller visuel alarm, når den målte temperatur falder uden for det indstillede område. Denne enkle funktion fremskynder forskellige vedligeholdelses- og serviceopgaver betydeligt.
MIN, MAX, AVG-funktioner
Når der foretages målinger på objekter med svingende temperaturer (f.eks. termoregulerende komponenter, HVAC-systempunkter), er det nyttigt at få enheden til at huske de ekstreme værdier, der er registreret over en bestemt periode. MIN- og MAX-funktionerne angiver de laveste og højeste temperaturer målt, mens der blev trykket på aktiveringsudløseren. Derudover har mange enheder en AVG-funktion (gennemsnit), der er nyttig til måling af store områder som hydrauliske/pneumatiske systemer eller solcellepaneler for at estimere det samlede tab og optimere ydeevnen.
Målehukommelse og kommunikation
Hvis pyrometeret skal bruges ofte og regelmæssigt, f.eks. til inspektion af omfattende installationer, kan det være en fordel at investere i en enhed med avancerede funktioner som indbygget hukommelse og mulighed for at eksportere resultater til en computer (til videre behandling eller rapportering). Sådanne modeller kommunikerer via trådløse protokoller (Bluetooth, WiFi), almindelige stik (USB) eller understøtter undertiden flytbare hukommelseskort. De indsamlede data kan nemt eksporteres som en fil til analyse eller rapportering.
Nøgleparametre for pyrometre
Når man vælger et pyrometer, er det ud over de funktioner, der er beskrevet ovenfor, afgørende at overveje flere nøgleparametre. Den første er naturligvis måleområdet, der definerer det termiske område, som måleren arbejder inden for. Måling opløsning vil også være vigtig. Desuden tillader de fleste enheder justerbar emissivitetskorrektion (bestemt af faktorer som materiale, tilstand, tekstur og objektets betragtningsvinkel).
Personlige præferencer spiller ind, når man overvejer enhedens størrelse og vægt samt skærmstørrelsen. Tilbehør som sonder, termoelementer, etuier eller bæretasker, der følger med pyrometeret, bør også overvejes. Hvis enheden skal bruges ofte, kan det betale sig at investere i en model , der drives af et genopladeligt batteri. Til professionelle anvendelser bliver sensorkalibreringscertifikatet vigtigt. Vær desuden opmærksom på beskyttelsesklasse (vandtæthed), som ofte er meget høj (f.eks. IP65), hvilket giver mulighed for brug i barske miljøer.
For pyrometre, der er monteret i industriel automatisering eller har en kontrolfunktion i andre systemer, er enhedens grænseflade den vigtigste funktion ud over de nævnte parametre. Mange af disse produkter kan kommunikere ved hjælp af standard industriprotokoller som Profibus eller RS485.
Lagerbygning:
