Рисунок 1 Обозначение датчика температуры
Основные конструкции ДАТЧИКОВ И РЕГУЛЯТООВ ТЕМПЕРАТУРЫ
В качестве примера рассмотрим пирометр.
Базисом конструкции прибора является детектор инфракрасного (теплового) излучения, интенсивность и спектр которого напрямую зависит от температуры поверхности объекта. Встроенная электронная система измерения фиксирует данные и отображает их на дисплее в удобном формате для дальнейшего анализа пользователем [2].
Стандартный пирометр представляет собой пистолет, который выглядит как лазерный бластер из фантастических фильмов, с небольшим жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются замерянные показатели температурных режимов. Небольшая и удобная панель управления, лазерная наводка и высокая точность при близком контакте с объектом делают инструмент весьма востребованным среди технического и инженерного персонала.
Рисунок 2 Пирометр
Устройство пирометра формирует следующие технические характеристики приборов:
1. оптическое разрешение (кратность варьируется в пределах 2…600);
2. рабочий диапазон температур (-50…+4000°С);
3. измеряемое разрешение;
4. быстродействие (в современных моделях менее секунды, что особенно актуально при измерении быстро меняющихся показаний).
Обычно пирометры обладают небольшими, компактными габаритными размерами; устройство отображение информации может быть как аналоговым, так и цифровым. Диаметр объекта излучения должен составлять не менее 13-15 мм.
Современные модели могут обладать расширенным функционалом:
1. функцией внутренней памяти для хранения данных замеров;
2. определением минимального и максимального показателей серии измерений;
3. подача звукового или визуального сигнала при достижении заданного порогового значения.
Для переноса информационных данных на персональный компьютер или внешний носитель усовершенствованные пирометрические устройства оборудуются USB-интерфейсом [2].
Принцип работы
Работа приборов этого типа основана на возникновении инфракрасного излучения и определении показателя абсолютного значения излучаемой в инфракрасном спектре энергии длины волны.
Инструмент направляется на удалённый объект, расстояние до которого лимитируется только диаметром замеряемого пятна и составом («чистотой») окружающей объект воздушной среды. Измерение характеристик излучения объекта (его интенсивность и спектральный состав) пирометрическим прибором косвенным образом определяет и температуру его поверхности.
Рисунок 3 Работа с пирометром
Принцип работы пирометра определяет основной функционал инструмента:
1. измерение температуры удалённых (недоступных или труднодоступных) объектов, а также температуры их движущихся элементов;
2. анализ температурного режима находящихся под напряжением объектов при невозможности контактных способов измерения;
3. экспресс-фиксация быстрых температурных изменений поверхности объектного тела;
4. исследование объектов, обладающих низкой теплоёмкостью или теплопроводностью.
Использование пирометра на промышленных объектах и в быту не представляет сложностей: инструмент наводится на обследуемый объект [2].