Прибор для определения температуры на расстоянии. Продажа пирометров: преимущества и принцип работы

Все электроприборы работают за счет прохождения через них электрического тока, который дополнительно нагревает проводники и оборудование. При этом в нормальном режиме эксплуатации создается баланс между повышением температуры и отводом ее части в окружающую среду.

При нарушениях качества контактов ухудшаются условия прохождения тока и повышается температура, которая может стать причиной неисправности. Поэтому в сложных электротехнических устройствах, особенно на высоковольтном оборудовании предприятий энергетики, осуществляется периодический контроль нагрева токоведущих частей.

Для устройств, находящихся под высоким напряжением, измерения осуществляются бесконтактным методом на безопасном расстоянии.

Принципы дистанционного измерения температуры

У любого физического тела происходит движение атомов и молекул, которое сопровождается . Температура объекта влияет на интенсивность этих процессов и о ее величине можно судить по значению теплового потока.

Бесконтактное измерение температуры основано на этом принципе.

Источник обследования с температурой «Т» излучает в окружающее пространство тепловой поток «Ф», который воспринимается тепловым датчиком, удаленным от источника тепла. После него преобразованный внутренней схемой сигнал выдается на информационное табло «И».

Приборы измерения температуры, осуществляющие ее замер по инфракрасному излучению, называют инфракрасными термометрами либо сокращенным названием «пирометры».

Для их точной работы важно правильно определить диапазон измерения на шкале электромагнитных волн, который составляет область примерно 0,5?20 мкм.

Погрешность пирометров зависит от комплекса факторов:

1. поверхность наблюдаемой площади объекта должна быть в зоне прямого обзора;
2. пыль, туман, пар и другие предметы между тепловым датчиком и источником тепла ослабляют сигнал, как и следы загрязнения на оптике;
3. структура и состояние поверхности исследуемого тела влияют на интенсивность инфракрасного потока и показания измерителя температуры.

Влияние третьего фактора объясняет график изменения коэффициента излучения? от длины волны.

Способность инфракрасного излучения Фs черного материала берется за основу сравнения других изделий и принимается равным 1. Коэффициенты всех остальных реальных веществ ФR становятся меньше 1.

На практике пирометры пересчитывают излучение реальных объектов на показатели идеального излучателя.

Также на измерение оказывают влияние:

длина волны инфракрасного спектра, на которой проводится замер;

температура исследуемого вещества.

Как устроен бесконтактный измеритель температуры

По способу вывода информации и ее обработки приборы удаленного контроля нагрева поверхностей подразделяют на:

пирометры;

тепловизоры.

Устройство пирометров

Условно состав этих приборов поблочно можно представить:

инфракрасным датчиком с оптической системой и зеркальным световодом;

электронной схемой, преобразующей полученный сигнал;

дисплеем, на котором отображается температура;

кнопкой включения.

Поток теплового излучения фокусируется оптической системой и зеркалами направляется на датчик первичного преобразования тепловой энергии в электрический сигнал с величиной напряжения, прямо пропорциональной инфракрасному излучению.

Вторичное преобразование электрического сигнала происходит в электронном устройстве, после которого измерительно-счетный модуль осуществляет вывод информации на дисплей, как правило, в .

На первый взгляд кажется, что пользователю для замера температуры удаленного объекта достаточно:

включить прибор нажатием на кнопку;

навести на исследуемый объект;

снять показания.

Однако, для точного измерения необходимо не только учесть факторы, влияющие на показания, но и правильно выбрать расстояние до объекта, которое определяется оптическим разрешением прибора.

Поскольку эти характеристики прямо пропорциональны между собой, то для точного измерения температуры необходимо не только правильно навести прибор на объект, но и подобрать расстояние для выбора площади измеряемой зоны.

Тогда оптическая система будет обрабатывать тепловой поток от нужной поверхности без учета влияния излучения окружающих предметов.

С этой целью усовершенствованные модели пирометров оснащаются лазерными целеуказателями, которые помогают навести термодатчик на объект и облегчить определение площади контролируемой поверхности. Они могут иметь разные принципы работы и обладать неодинаковой точностью наведения.

Коаксиальный способ лишен этого недостатка - луч лазера совпадает с оптической осью прибора и точно указывает центр измеряемой площади, но не определяет ее границы.

Указание размеров контролируемого участка предусмотрено в целеуказателе с двойным лазерным лучом . Но при маленьких расстояниях до объекта допускается ошибка, вызванная первоначальным сужением области чувствительности. Этот недостаток сильно проявляется на объективах с короткофокусным расстоянием.

Целеуказатели с кросс-лазером улучшают точность работы пирометров, оснащенных объективами с коротким фокусом.

Одиночный круговой лазерный луч позволяет определить зону контроля, но он тоже обладает параллаксом и завышает показания прибора на коротких дистанциях.

Круговой точный лазерный целеуказатель работает наиболее надежно и лишен всех недостатков предшествующих конструкций.

Пирометры отображают информацию о температуре методом текстово-цифрового вывода на дисплей, которая может дополняться другими сведениями.

Устройство тепловизоров

Конструкция этих измерительных приборов температуры напоминает устройство пирометров. У них в качестве приемного элемента потока инфракрасного излучения работает гибридная микросхема.

Она своим фоточувствительным эпитаксиальным слоем через сильнолегированную подложку воспринимает ИК поток.

Устройство приемника тепловизора с гибридной микросхемой показано на картинке.

Все приемы работы с тепловизором выполняются так же, как и с пирометром, но на его экране выводится картинка электротехнического оборудования, представленная уже в переработанном цветовом диапазоне с учетом состояния нагрева всех деталей.

При сравнении работы пирометра и тепловизора можно увидеть разницу:

пирометр определяет среднюю температуру в контролируемой им области;

тепловизор позволяет оценить нагрев всех составных элементов, расположенных в наблюдаемой им зоне.

Особенности конструкций бесконтактных измерителей температуры

Описанные выше устройства представлены мобильными моделями, позволяющими выполнять последовательные замеры температуры на многих местах работы электрического оборудования:

вводах силовых и измерительных трансформаторов и выключателей;

контактах разъединителей, работающих под нагрузкой;

сборках систем шин и секций высоковольтных распределительных устройств;

в точках соединения проводов воздушных линий электропередач и других местах коммутации силовых цепей.

Однако, в отдельных случаях выполнения технологических операций на электрооборудовании сложные конструкции бесконтактных измерителей температуры не нужны и вполне можно обойтись простыми моделями, установленными стационарно.

В качестве примера можно привести метод измерения сопротивления обмотки ротора генератора при работе с выпрямительной схемой возбуждения. Поскольку в ней наводятся большие переменные составляющие напряжения, то контроль ее нагрева осуществляется постоянно.

Схемы, работающие по этому принципу, отличаются относительной простотой и надежностью.

В зависимости от назначения пирометры и тепловизоры подразделяют на устройства:

высокотемпературные, предназначенные для измерения сильно нагретых объектов;

низкотемпературные, способные контролировать даже охлаждение деталей при морозе.

Конструкции современных пирометров и тепловизоров могут оборудоваться системами связи и передачи информации через с удаленными компьютерами.

Пирометр – это аппарат для определения теплового состояния тел бесконтактным способом. Появились эти приборы в середине 60-х годов ХХ века. Принцип их работы основан на инфракрасном приёмнике, который производит измерения количества тепловой энергии, излучаемой телом, путём построения сравнительных параллелей. Результатом анализа являются величины температуры нагрева или охлаждения объектов исследования. Открытие этого метода позволило расширить диапазон для измерения температур как твёрдых, так и жидких тел.

Пирометры и принцип их работы

Изначально под пиротермометрами (пирометрами) для измерения температуры бесконтактным методом подразумевались приспособления, предназначенные для определения теплового состояния сильно нагретых предметов визуально, по яркости и цвету . Со временем эти приборы претерпели качественные изменения. Появились инфракрасные радиометры, которые могут диагностировать не только высокие, но и достаточно низкие (от 0º С и ниже) температуры. Они определяют мощность излучения тепла объектом в зоне инфракрасных электромагнитных волн и видимого света.

Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом принято классифицировать как:

• оптические – определяют температуру разогретого тела визуально, без вспомогательных устройств, сравнивая его цвет с цветом нити эталона;
• цветовые или мультиспектральные — определяют температуру методом сравнения теплового излучения тела в различных спектрах;
• радиационные – используют пересчитанный показатель мощности теплового излучения для определения температур. Пирометры, производящие измерения в пределах широкой полосы спектральных излучений, называются пирометрами полного излучения.

Тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля, являются источником тепла. Оптические (яркостные) пирометры дистанционно определяют температуру сильно нагретых (до свечения) объектов, ориентируясь на их тепловое излучение в видимой части спектра. Оптическая часть этих приборов состоит из телескопа с объективом и окуляра. Перед окуляром находится красный световой фильтр. Вольфрамовая нить лампочки термометра расположена в фокусе объектива.

Степень нагрева объекта сообщает определённый цвет его излучению, что и даёт возможность диагностировать тепловое состояние объекта путём сравнения цвета его излучения с цветом накала нити в окуляре прибора. Ориентиром для контроля температуры по тепловому излучению принято считать «чёрное тело», которое имеет наибольшую энергию излучения при данной температуре по сравнению с другими телами. Такими пирометрами, в основном, пользуются для измерения температур тел от 300ºС до 6000ºС, хотя для этого метода верхний предел не ограничен.

Принцип действия цветовых (мультиспектральных) пирометров основан на сравнении количества энергии излучения двух узких монохроматических видимых участков спектра. В отличие от оптических, показатели цветовых аппаратов практически не зависят от колебаний коэффициента излучающих возможностей тел, зависящих от их температуры, состава и качества поверхности. Наиболее интересными на сегодняшний день являются цветовые пирометры на фотоэлементах.

Если вас интересует покупка инфракрасных пирометров то советую обратить внимание на компанию Конрад, одного из лидеров измерительной электроники.

Самыми широко используемыми аппаратами в сфере пирометрии являются инфракрасные пирометры или радиометры, в которых взят за основу метод радиационной пирометрии. Они более чувствительны, хотя менее точны, находят все длины волн видимого света. Их технические характеристики определяются:

• оптическим разрешением;
• диапазоном определяемых температур;
• измеряемым разрешением;
• быстротой действия;
• точностью измерений;
• коэффициентом излучения (переменный – фиксированный);
• способом нацеливания (прицел оптический или лазерный).

Чтобы получить точную величину теплового состояния исследуемого объекта, пользователь должен всего лишь навести аппарат на объект и нажать на кнопку. Тепловой луч фокусируется системой при помощи оптики и попадает на первичный термический конвертер. Электрический сигнал, который образуется на выходе, пропорционален температуре исследуемого объекта. Изменённый в электронном преобразователе (вторичном термическом конвертере), этот сигнал обрабатывается измерительно-счётным устройством и подаётся в виде цифрового результата на дисплей.

Измерения могут проводиться на любом расстоянии. Однако не следует забывать о погрешностях, которые могут возникнуть в случае несоответствия прозрачности среды или площади измеряемого пятна. Если диаметр пятна измерительного прибора меньше измеряемого предмета, то расстояние до объекта не влияет на точность измерений. Когда же диаметр пятна превосходит величину объекта, прибор может принимать излучения окружающих предметов, что снижает результативность его температурных показателей.

Визуализация температурных величин может выражаться в текстово-цифровом варианте, когда на дисплей выводятся показатели температуры в градусах, и графическим методом, когда элемент наблюдения виден в разложенном спектре температур (высокой, средней и низкой), выраженных различными цветами.

Бесконтактные пирометры различают по температурному диапазону на низко- и высокотемпературные . Низкотемпературные предназначены для измерения температур тел даже в области отрицательных значений. Высокотемпературные бесконтактные термометры используются в случаях, когда накал сильно нагретых предметов нельзя оценить «на глаз». Их возможности сильно смещены в сторону верхних границ измерений.

Пирометрия в нашей жизни

Современное производство контрольно-измерительных приборов может предложить покупателю пирометры для измерения температуры бесконтактным методом — стационарные и переносные.

Переносные пирометры часто предназначены для работы в тяжёлых промышленных и климатических условиях . Они обладают большим оптическим разрешением, что даёт возможность мониторинга теплового состояния объектов величиной от 5 мм. Пиротермометры переносные могут использоваться в любой промышленной сфере, как для контроля температуры, так и для отслеживания сложных технологических циклов, связанных с определёнными температурными режимами. Как правило, датчики стационарных пиротермометров имеют выход на ПК.

Обычно их применяют:

• в тепловой энергетике;
• в электроэнергетике;
• на железнодорожном транспорте;
• в пожарной безопасности и контроле;
• в лабораторных исследованиях;
• с целью сканирования холодных и горячих точек;
• для контроля температур труднодоступных для человека объектов;
• для определения температур объектов, пребывающих в движении;
• в мониторинге систем кондиционирования, вентиляции и отопления.

Стационарные пирометры предназначены для эксплуатации в крупной промышленности, с целью непрерывного контроля за технологическим процессом в производстве металлов и пластиков . Их устанавливают там, где трудно или невозможно использовать контактные датчики температуры по соображениям безопасности персонала.

Областью их применения являются:

• металлообработка;
• металлургия, сталелитейное производство;
• нефтеперерабатывающая отрасль;
• керамическое и стекольное производство;
• производство цемента.

Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом в теплоэнергетике необходимы для точного и быстрого измерения температур в местах, где неэффективны другие способы измерений.

В электроэнергетике эти аппараты применяют для оценки нагрузки на кабельные линии, трансформаторы, качества теплоизоляции бойлеров, котлов, с целью контроля за пожарной безопасностью. Используют их также для контроля за температурой букс, важных узлов грузовых и пассажирских вагонов на железной дороге.

В металлообрабатывающей промышленности пирометры контролируют температуры прокатных станов, печей.

В строительстве пирометры определяют порывы в теплоизоляционных оболочках на теплотрассах, потери тепла в зданиях.

Способность пирометров реагировать на изменения инфракрасных излучений успешно используется для охраны зданий в датчиках движения.

При грузоперевозках они осуществляют контроль за хранением пищевых продуктов.

Благодаря компактности, удобству в эксплуатации и невысокой стоимости пиротермометры нашли своё место даже в быту. С их помощью можно измерить температуру тела, степень нагрева приготовляемых блюд, кухонной посуды.

Применяются достижения пирометрии и в космонавтике с целью контроля за опытами.

Современные пирометры для измерения температуры бесконтактным методом применяются для изменения показателя температуры удалённым способом. Модели устройства используют технологию инфракрасного излучения, что позволяет им более точно определять идентифицируемую величину. Принцип функционирования девайса достаточно простой и после включения он принимает данные об уникальном показателе волн энергии, используя спектр инфракрасного типа. Примечательным достоинством пирометра является относительно малая цена подобного способа измерения. Модель направляется на изучаемую плоскость на любом расстоянии - его работа ограничена спецификацией окружающей среды и размером станка, печи или любого другого устройства.

Девайс функционирует по принципу идентификатора инфракрасного излучения. Эффективность работы зависит от показателя температуры поверхности - пирометр определяет характеристики излучения объекта и с большой точностью выдаёт необходимые цифры.

Где может применяться пирометр для измерения температуры бесконтактным способом?

Вряд ли данный девайс понадобиться в обычной ситуации, где нужно узнать показатель температуры. Однако пирометр часто эксплуатируется в следующих ситуациях:

• Когда необходимо идентифицировать температуру труднодоступной области или объекта, который расположен на большом расстоянии - устройство позволит определить нужные данные на большом расстоянии (высокая точность информации гарантирована);
• В сфере определения температуры движущегося тела - другие устройства не настолько эффективны, как пирометр;
• Определение состояние компонентов, которые находятся под воздействием электрического тока - рассматриваемое устройство часто применяется на многочисленных предприятиях;
• Жёсткий контроль над показателем температуры конкретного компонента агрегата - поддерживать определённый показатель крайне важно и пирометр значительно упрощает производственный процесс;
• Измерение температуры «сложного» объекта небольшого размера - девайс отлично подходит для идентификации состояния тонкого поверхностного слоя устройства;
• Измерения частей, которые нельзя трогать руками или предметами;
• Исследование состояния объектов, которые характеризуются низкой теплопроводностью или теплоёмкостью;
• Скоростное измерение.

В какой сфере деятельности человека применяется пирометр?

Чаще всего данный девайс применяется на предприятиях, которые используют теплоэнергетическое оборудование, а именно всевозможные нагревательные элементы, бойлеры, тепловые трассы или паропроводы. Также пирометр можно часто встретить в энергетической сфере, где его применяют для измерения состояния компонентов трансформаторной будки, проводов, контактов и кабелей под напряжением. В металлургии девайс применяют для печей, станков и прессов, а в области электроники его можно использовать для идентификации показателя уровня нагрева различных компонентов и деталей.

Применение пирометра в работе

Пирометр превосходно подходит для осуществления диагностики ДВС, а также для определения температуры электрического двигателя и компонентов транспортного средства. Также устройство улучшает контроль производственного дела и «следит» за условиями хранения продуктов питания. С помощью пирометра можно обследовать здания и сооружения, а также проверять состояние качества отопления, вентиляции и кондиционирования. Он отлично помогает при контроле холодильной техники и способствует повышению качества оснащения пожарной бригады.

Какие бывают пирометры, и каким образом они работают?

Сначала данное устройство применялось для идентификации температуры неконтактным методом сильно горячих агрегатов - девайс позволял визуально оценить состояние объекта. На данный момент появилось несколько разновидностей пирометра:

• Оптический. Он помогает видеть температуру горячего тела методом осмотра, без применения дополнительных агрегатов, посредством сравнения цветовой гаммы различных объектов.
• Цветовой или мульти спектральный. Принцип функционирования этого девайса заключается в поиске параметра температуры посредством сравнения тепловых волн в сравниваемых спектрах.
• Радиационный. Для идентификации температуры применяется вычисленные данные мощности количество выделяемого тепла рассматриваемого агрегата.

Любое тело, которое обладает показателем температуры выше нуля «выделяет» тепло. Пирометрия различного типа способствуют более точному определению состояния объекта. Наиболее широко используются инфракрасные параметры или радиомеры, которые обладают большей чувствительностью, однако определяют показатель температуры менее точно. Технические возможности идентифицируются следующими параметрами:

• Разрешение оптического типа;
• Диапазон показателя температуры;
• Показатель вычисляемого разрешения;
• Скорость функционирования;
• Точность проводимого измерения;
• Мощностью излучения и методом нацеливания на объект.

Для того чтобы идентифицировать тепловое состояние объекта, нужно просто навести аппарат на определённую область объекта (будет задействован термометр). Система пирометра фокусируется и «ловит» равный тепловой луч, определяя температурный режим. Девайс получает электрический сигнал, и он позволяет определить данные температуры - сигнал «рассматривается» во вторичном термическом конвертере и обрабатывается системой.

Профессионалы напоминают, что пирометр может идентифицировать показатель температуры с определённой погрешностью, которые возникают из-за того, что он не соответствует прозрачности окружающей среды или диаметра пятна, на которое направляется пирометр.

Пирометры и наша жизнь

Изготовление измерительных приборов обладает достаточными техническими характеристиками, которые позволяют весьма точно определить температуру поверхности выбранного объекта. Измерители могут быть как стационарными, так и переносными. Последний вариант устройств применяются в условиях промышленного производства и используются для облегчения тяжёлых условий труда и предупреждения травм. Данный вид агрегата характеризуется высоким показателем оптического разрешения, что позволяет ему использоваться для более эффективного наблюдения за уровнем температуры или слежения за технологическим циклом работы определённого устройства.

Что касается стационарного варианта, то его можно найти на крупных предприятиях. Они эксплуатируются в тех областях, где необходима организация постоянного наблюдения за функционированием определённого устройства. Чаще всего их ставят в тех местах, где невозможно применять датчик контактного типа или требуется повысить безопасность выполнения определённых задач.

Пирометры бесконтактного типа необходимы там, где невозможно измерять другими методиками измерения температуры. Получается, что данный вид устройства весьма полезен для современного производства. Этот тип девайса могут применять для контроля температуры грузового узла вагона поезда или для слежения за уровнем нагрева печи в цеху. Широкая область применения пирометрического устройства связана с его популярностью в различных отраслях промышленности - это средство способно обеспечить владельца точными данными, и позволяет лучше организовать рабочий процесс.

В тех случаях, когда необходимо измерение температуры объектов, скрытых в стенах (систем вентиляции, кондиционирования), выявить наличие целостности проводки, тепловых коммуникаций необходимо купить пирометр . Он используется при непрерывном мониторинге технологических процессов, происходящих при высоких температурах:

• в печах и нагревательных установках;
• при изготовлении изделий из расплавленных металлов;
• в прокатных цехах;
• для наблюдения за нагретыми газами;
• при исследовании плазмы.

Методы пирометрии не требуют непосредственного контакта датчика прибора и тестируемого объекта. Единственное условие, соблюдение которого необходимо: излучение должно подчиняться закону Корхгофа, то есть быть тепловым.

Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом находят применение в различных областях:

• тепло- и электроэнергетика;
• металлургия и металлообработка;
• электродвигатели и двигатели внутреннего сгорания;
• обследование эксплуатирующихся зданий и сооружений, холодильной техники;
• контроль работы систем вентиляции, кондиционирования, отопления.

Пирометр является непременным элементом оснащения пожарных команд. В нашем онлайн-магазине вы можете купить пирометр в Москве по оптимальной цене , соответствующей качеству и надежности прибора.

Виды пирометров:

Все пирометры делятся на две большие группы.

• Инфракрасные пирометры

Прибор позволяет определять температуру сразу на большом участке объекта. Модели находят применение на производстве, при техническом обслуживании водонагревательных котлов, при выполнении других работ технологические процессы при которых требуют наличия высоких температур.

• Лазерные пирометры

Измеряют температуру в некоторой конкретной точке. Для более точного направления они оснащаются световыми целеуказателями. Наличие двух указателей позволяет измерять тепловые параметры на небольших по площади участках, находящихся на значительном удалении от оператора. Данные устройства используют для определения утечек тепла при нахождении их под землей, внутри конструкций, в других недоступных местах.

Другой принцип классификации делит пирометры, основываясь на принципе их действия.

• Односпектральные

Работают с достаточно широким диапазоном в одном спектре. Температура определяется в соответствии с определенным значением мощности излучения. Их подразделяют на:

• яркостные, визуально сравнивается яркость объекта и нагретого образца (эталона);
• радиационные, измеряющие мощность излучения.
• Мультиспектральные

Воспринимают и сравнивают излучение в нескольких (двух и более) спектральных диапазонах.

Обзор моделей

У нас в каталоге представлено большое разнообразие пирометров различающихся по цене и эксплуатационным характеристикам:

• диапазон измеряемых температур;
• длина волны пирометра;
• быстродействие;
• установка излучательной способности;
• оптическое разрешение;
• фокусное расстояние;
• способ нацеливания (один или несколько лазерных лучей, оптический визор).

Вы можете самостоятельно выбрать прибор или воспользоваться помощью и рекомендациями наших консультантов.

• Пирометр dt 8862

Пирометр dt 380
Серия профессиональных приборов, имеющих две лазерные указки, функцию визуального предупреждения об опасности, когда параметры исследуемого объекты превышают установленные пользователем максимально и минимально допустимые значения, подсветка дисплея принимает красный оттенок. Пользуется спросом у специалистов при необходимости непрерывного контроля над прохождением технологических процессов любой природы, сопровождаемых тепловым излучением.

Цифровой бесконтактный инфракрасный пирометр , позволяющий на большом удалении от объекта измерять температуру в диапазоне -50 – +380°С. Удобство пользователя при проведении измерений обеспечивает эргономичная рукоятка, лазерный указатель, яркий жидкокристаллический дисплей с подсветкой. Функция автовыключения позволяет экономить электропитание при превышении периода ожидания. Прибор постоянно находится в готовности к работе, мгновенно включается, продолжительность одного замера составляет 1 сек.

Пирометр testo 830 t2

Новый, более совершенный микропроцессор обеспечивает быстрое, безопасное, простое получение результатов высокой точности. Оператор имеет возможность самостоятельного выбора максимального и минимального предельного значения. В случае превышения допустимых значений прибор издает звуковой и оптический сигналы. Реализована возможность подключения внешних зондов. Имеет два лазерных точечных указателя с разрешением 12:1. Используется в различных сферах промышленности.

Пирометр – это прибор для контроля нагрева объектов бесконтактным (удалённым) способом. Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом начали выпускать ещё в шестидесятых годах прошлого века.

Принцип работы электроприбора основан на движении электрического тока, который попутно производит нагрев проводников и аппаратов. Если эксплуатационный режим в норме, то устанавливается температурный баланс между поступлением тепла от проводников и отводом его во внешнюю среду.

При ослаблении контактов проводов сопротивление сети электрического тока увеличивается, это влечёт за собой повышение температуры, что зачастую приводит к возникновению неисправности. Именно поэтому производится постоянный контроль температуры токоведущих элементов в электротехническом оборудовании высоковольтных подстанций и других объектов энергетики.

Традиционные методы контроля температуры здесь неприменимы, поэтому применяется дистанционное измерение температуры, без установки контактных приборов.

Принципы бесконтактного измерения температуры

В любом физическом объекте осуществляется перемещение частиц атомов и сопровождается образованием электромагнитных волн. Температура напрямую оказывает действие на интенсивность протекания процессов, по состоянию интенсивности можно определить количество выделяемого тепла. Это и есть основа бесконтактных измерений температуры.

Тепловой объект с температурой «Х» отдаёт тепловой поток (инфракрасное излучение) в окружающую среду в количестве «В», который будет принят удалённым датчиком тепла. Внутренняя схема датчика преобразовывает полученную информацию в требуемую (температуру) и отображает на экране прибора. Приборы дистанционного замера температуры посредством инфракрасного излучения – это пирометры. Для точного отображения результатов замеров необходимо чётко установить пределы шкалы электромагнитных волн. Ориентировочно – нижний предел 0,5 и верхний 20 мкм. Пирометр бесконтактный - инфракрасный термометр.

Влияние внешних причин на точность измерений

Точность показаний пирометров зависит от нескольких причин:

Влияние последней причины поясняет график зависимости поправочного коэффициента от длины волны. График отражает показатели источников излучения чёрного и цветного оттенков. Основой для сравнивания инфракрасного излучения служит чёрный цвет, он принят за единицу. Коэффициенты всех остальных могут быть только меньше единицы.

Влияние на точность термометра оказывают также:

• длина волны инфракрасного излучения, на которой производится измерение;
• температура наблюдаемого участка.

Устройство бесконтактных измерителей – пирометров

Бесконтактные измерители температуры по методу работы с информацией могут быть двух типов: пирометры и тепловизоры . Конструкция последних сходная с устройством пирометров. Но назначение приборов и их возможности различны:

В состав пирометра-термометра входят:

• датчик приёма инфракрасного луча с системой оптики и зеркальным световодом;
• преобразующая поступивший луч электронная плата;
• экран, на который выводится показатель температуры;
• кнопка управления.

Тепловое излучение собирается в фокус системой оптики и посредством зеркального световода подаётся на датчик первого преобразователя теплового луча в электросигнал с напряжением, прямо пропорциональным излучению. Второе преобразование электросигнала осуществляется в электронной плате, после чего информация выводится измерительно-счётным блоком на экран в виде цифр. Казалось бы, всё просто и для дистанционного замера температуры надо:

• кнопкой управления включить пирометр-термометр;
• навести аппарат на точку замера и считать цифры с экрана.

Но нет, чтобы получить точный результат, надо ещё и обратить внимание на условия видимости точки замера и прозрачности воздуха, а также правильно установить место стоянки при измерении – оно определяется оптическими параметрами аппарата. Мало правильно навести пирометр на участок замера, необходимо ещё и выбрать расстояние для установления площади измеряемого участка. Тогда оптика будет работать с тепловым излучением только от нужного участка, без помех от излучений близлежащих устройств.

Лазерные указатели цели

Более современные модификации пирометров комплектуются лазерными указателями цели, помогающими правильно навести датчик на точку замера и определить площадь измеряемого участка. У них различные принципы действия и точность наведения тоже различная:

Информация о температурных параметрах точек дистанционного наблюдения на пирометрах-термометрах выводится на экран в текстовом и цифровом виде.

Особенности конструкций пирометров

Мобильные (переносные) пирометры-термометры позволяют производить удалённо измерения во многих местах электрооборудования:

• на вводах и контактах трансформаторов , выключателей и разъединителей, работающих под напряжением;
• в высоковольтных подстанциях и распределительных щитах, сборках систем шин;
• на соединениях проводов воздушных ЛЭП и других силовых установок и цепей.

Но в некоторых случаях на электрооборудовании можно контролировать нагрев без использования дорогостоящих пирометров, а установить стационарно измерители более простой конструкции. Например, измерение нагрева обмотки возбуждения на вращающемся роторе генератора – датчик температуры - термометр устанавливают в ближней зоне контроля, где он и принимает тепловое излучение. Сигнал, преобразованный внутренней платой, поступает на прибор отображения показателей в виде стрелки и шкалы значений. Такие схемы просты и надёжны.

По назначению пирометры и тепловизоры делятся на две категории:

• высокотемпературные измерители – для контроля сильно нагретых элементов электрооборудования;
• низкотемпературные измерители – они могут измерять температуру элементов даже работающего на морозе электрооборудования.

Современные пирометры последних моделей оборудованы системами связи и подключаются для передачи информации к расположенным в офисе компьютерам.