Как правильно померять температуру пирометром — ошибки и правила.

Пирометр — это достаточно недорогой и безопасный прибор для бесконтактного измерения температуры.

Причем он повсеместно применяется как в электричестве, так и в системах теплоснабжения.

Впрочем сферу его предназначения только этими отраслями не исчерпывается. С его помощью вымеряют температуру двигающихся частей механизмов. К примеру, чтобы узнать греется подшипник на двигателе либо нет.

Обнаруживают температурные перепады на соседних поверхностях – цилиндры нагнетателя воздуха в холодильных установках, или некоторые детали в середине автомобиля.

Допустим у вас греется мотор по неизвестной причине и вам необходимо узнать почему. Для этого пирометром в первую очередь замеряете температуру на выходном патрубке термостатического клапана и сравниваете ее с температурой отопительного прибора.

Если разница достаточно высока, тогда быстрее всего виноват термостатический клапан.

Еще один из видов использования – измерение температуры раскаленного металла для его правильной обработки.

Если это делать традиционными термометрами, то вы потеряете дорогое время на нагрев самой термопары. А беспроводным термокрасным пирометром, все это занимает буквально миг.

Вот сводная графическая миниатюра и расшифровка возможностей и сфер применения пирометров:

Прибор этот разумеется неплохой, но давайте детальнее рассмотрим вопрос, как же им правильно пользоваться. Ведь обычное наведение луча лазера и считывание показаний на электронном табло, не всегда гарантирует и даёт корректные результаты.

При замерах существует очень много огрехов, о которых многие пользователи даже не догадывается. Измерение температур с помощью оптического прибора, разнится от измерения температуры устройствами контактными.

Вот главные ошибки, которые допускают новички:

не принимается во внимание материал, из которого выполнен предмет измерения

обмеры производятся через стекло или в пыльном, влажном помещении

температура самого пирометра существенно разнится от температуры воздуха

измерения происходят чрезмерно далеко от объекта, без учета конуса увеличения луча

экономные «профессионалы» пытаются работать прибором наподобие тепловизора на площадях большого размера, не беря во внимание при этом частоту изменения показаний гаджета

Рассмотрим все данные моменты более детально.

Когда вы померите градусы контактным термометром, вы по факту выполняете замер только температуры тела. А вот если вы попытаетесь это же самое сделать на определенном расстоянии, то вы заодно измерите все те волны и лучи, которые не зависимо от того что вы захотите так или по другому проникают в объектив пирометра.

А попадает туда не только то излучение, которое испускает тело.

И если при этом не знать как правильно настраивать пирометр, то прибор станет сигнализировать полную чушь.

Что это за помехи, которые оказывают влияние на точность измерения? Во время работы с инструментом в его объектив попадает 3 составляющих:

лучи, которые тело пропускает через себя

лучи, которые оно испускает (это его своя температура)

отраженные лучи от находящихся вокруг предметов

Пропускаемые лучи в расчетах как правило не берутся во внимание, потому то большинство тел просто непрозрачны для них. Благодаря этому в расчет берутся только две величины:

показатель излучения или показатель эмиссии

показатель отражения

Причем вас в большей степени должен интересовать собственно коэфф. излучения, так как это и есть та самая температура, которую имеет тело.

В данном плане необходимо сказать, что пирометр не может мерить температуру предмета, который находится за стеклом, в дыму или тумане.

Стекло для оптики прибора – это не пропускающий свет компонент, а отдельный объект, выделяющий собственное свое излучение. Благодаря этому его придется убирать из области замера.

Большинство тел и поверхностей нас находящихся вокруг, имеют показатель излучения равный 0,95. Собственно такие фабричные настройки изначально ставятся на приборах.

Причем на недорогих моделях, они жестко установлены в программную составляющую раз и насовсем, и скорректировать вы их не сумеете. На очень дорогих аппаратах, данный коэфф. можно настраивать ручным способом.

Для чего это требуется делать? У различных по составу и особенностям тел, коэфф. излучения выделяется. И чем он больше, тем точнее будут результаты измерения температуры пирометром.

К примеру, если он составляет величину К=0,95, в таком случае у вас на отражение остается всего 5%. Ошибка, которую будут вносить эти самые 5%, будет очень мала и ей можно пренебречь.

Но А дело все в том, что как показала практика как в электричестве, так и в отоплении, нас мало интересуют предметы с большим коэффициентом излучения. К таким относятся стены, пол, поверхность стола, мебельные предметы и т.д.

Пирометром мы первым делом измеряем медные или металлические контакты, отопительные приборы отопительных батарей, трубы, хромированные сушители полотенец и т.п.

Они все имеют яркую блестящую поверхность, которая как раз-таки и привносит значительную погрешность в данные замеров. Есть при этом некоторый нюанс.

Если например у вас предмет имеет температуру внешней среды, то излучает и отображает он примерно одну и ту же температуру. Однако если его при этом подогреть, то тут же возникнет погрешность, значительно искажающая настоящие данные.

Чтобы удостоверится во всем вышесказанном, можете сами провести самый простой эксперимент. Берите блестящую кастрюлю и какую-то книжку.

Дальше проведите обмеры на них одним и тем же пирометром. Чтобы увеличить точность эксперимента, постарайтесь делать обмеры в одной точке.

Результаты у вас точно не будут похожими, правда сильной разницы вы не заметите. Если перепроверить это дело контактным термометром, то отклонения будут составлять всего 2-3 градуса.

Однако это все будет правильно только при температуре 20 градусов предметов. А что будет, если в кастрюлю залить горячую воду?

Измерения в данном случае здесь же пойдут в разнос.

Это говорит про то, что температура нагретых гладких сверкающих поверхностей, просто так пирометром не меряется.

Благодаря этому, когда в видеороликах показывают, насколько просто бесконтактным измерителем определить температуру батарей или контактов, не особенно доверяйте этой рекламе.

Во многих случаях, нельзя просто так направить луч, нажать курок и здесь же получить хороший результат измерения на табло. На сверкающих нагретых предметах все пирометры начинают сильно соврать.

И зависит эта погрешность прямо от коэффициента излучения. Вот детальная таблица коэффициентов излучения разных материалов. Этими данными нужно пользоваться каждый раз при замерах пирометрами.

Чтобы увеличить точность измерений, необходимо покупать не дешевые модели с возможностью выставления данных коэфф. в середине программных настроек.

Измерить температуру материалов, которых нет в таблице, можно двумя вариантами. Применять “мишень” с знаменитым коэфф., накладуя ее на измеряемый объект.

Или в первую очередь определить контактным термометром температуру поверхности, и потом меняя значения в приборе, достичь приблизительного совпадения.

Процесс правильного замера пирометром будет смотреться так.

Определяете материал из которого выполнен предмет (сталь, медь, алюминий). Дальше в таблице ищите его показатель излучения и заносите эту поправку в сам прибор.

И исключительно после этого направляете луч инфракрасного пирометра на объект.

При подобном измерении вы на самом деле получите близкие результаты к фактической температуре. Ну а те гаджеты, в которых заводом жестко поставлен коэфф.=0.95, просто будут соврать при каждом замере.

Под каким бы углом вы не направляли луч, как недалеко бы не подносили прибор к поверхности, искажения при любых обстоятельствах будут. И тут речь уже идет не об одном или 2-ух градусах.

Погрешность может составлять десятки единиц!

Кстати, отдельно скажем о расстоянии. По существу, луч пирометра меряет температуру некой точки или круга.

При этом не нужно путать точку лазерного целеуказателя и пятно замера. Это различные вещи. Они выделяются размерами на несколько порядков.

Если вы находитесь на большом расстоянии от объекта, то и это пятно или круг становятся больше по площади. Исходя из этого для более точных измерений, прибор следует подносить достаточно близко.

Например, у многих моделей, конус который они видят, имеет соотношение 12 к 1.Другими словами на расстоянии в 1.2 метра, вы можете без неточности померять температуру тела диаметром 10см, не больше.

Хоть это и считается нормальным параметром, но лучше подносить прибор ближе. Так же как и при замере у вас может дрогнуть рука, либо прицел собьется, и в конце концов наряду с необходимой поверхностью, вы измерите и соседнюю, которая внесет собственный депозит в общие показания.

Так как отмечено на фото опубликовано ниже, мерить температуру модульных автоматов не было бы неплохо. Вы инстинктивно взамен одной фазы, захватите и соседнюю, что внесет погрешность в данные. Расстояние между ними чрезмерно небольшое.

Это же можно отнести и к замерам клеммных колодок и зажимов. Подносить пирометр к ним необходимо очень близко.

Еще не забудьте про температуру внешней среды. Большинство пользователей жалуются, что некоторые модели пирометров, начинают безбожно соврать при температуре ниже комнатной.

Другими словами, они берут прибор, выходят в теплогенерирующую установку, подвал или автогараж и там пытаются им “стрелять” температуру. В конце концов получают абсолютно странные результаты.

Тут дело в том, что любой электроникой, тем более измерительной, нельзя пользоваться пока температура прибора не выровняется с температурой находящейся вокруг его среды.

Вынесли пирометр на улицу или в автогараж, выдержите его минут 10-20, и исключительно после этого можно приступать к измерениям.

Речь разумеется не идет про то, что прибор необходимо замораживать до минусовых температур. Тут он соврать, быстрее всего будет безбожно, так как не рассчитывается на работу в подобных условиях. В других вариантах, благодаря подобной “выдержке”, погрешность уменьшается.

Еще 1 основной параметр пирометра кроме точности – частота изменения показаний. Очень важно иметь большую частоту при сканировании и сравнении температур на больших поверхностях.

Прибор в данном случае, как бы копирует работу тепловизора и ищет максимумы и минимумы.

Самыми оптимальными критериями считаются результаты от 250мс и меньше. Обладают аналогичными параметрами только популярные бренды. К примеру, тот же Fluk.

Какой вывод из всего сказанного выше можно создать? Разумеется, пирометр штука полезная, но использовать его необходимо там, где на самом деле требуется собственно бесконтактное измерение температуры.

К примеру, электрические контакты находящиеся под напряжением. Тут он на самом деле помогает безопасно обнаружить плохое соединение еще до того, как ситуация станет критичной.

Не всем электрикам в данном деле доступны тепловизоры.

А вот для людей профессионально занимающихся системами обогрева, аналогичные гаджеты оказываются не нужными, и в определенной степени даже вредными. Вымерять температуру отопления пирометрами довольно трудно.

Даже на крашенной белой гладкой поверхности отопительного прибора, достаточно три раза щелкнуть пирометром по одному месту, и у вас выйдет три различных температурные значения. Уже не говоря про хромированные трубы.

Если у вас блестящие трубы из меди на выходе из котла, то обмеры покажут разбежку в 20 и более градусов, в сравнении с датчиком котла. Вот и подумайте после чего, что же в системе неисправно.

Как показала практика возникает очень много факторов, искажающих реальное состояние дел. Чтобы достичь оптимальных результатов измерений на трубах и батареях, придется брать некую пленку или скотч для малярных работ с постоянным показателем отражения, клеить эту штуку на поверхность, и исключительно после этого проводить измерения.

Спрашивается, для чего делать для себя такие трудности, если есть намного лучше контактные термометры. Время замера у которых всего пару секунд и гарантированно точный результат до десятых долей градуса возникает у вас на экране.

Что же касается полов с подогревом, тут не все определенно.

К примеру, температуру стяжки пирометром еще можно померять довольно точно. А вот если она окажется закрыта плиткой, то погрешность очень быстро увеличивается.

Производственники разумеется знают о данных проблемах и всегда улучшают приборы. Благодаря этому если уж и решили приобретать пирометр, подбирайте хорошую модель.

Прекрасные варианты можно выбрать и заказать тут или тут.

Есть в какой то степени дешевые модели, снабженные выносным датчиком термопары.

С его помощью можно составлять и вносить свои таблицы поправочных коэффициентов любых материалов. 1 раз выполняете замер необходимой поверхности датчиком, сравниваете результат и вносите исправление.

После чего можно без зазрения совести стрелять лучом пирометра и не бояться ошибок. У китайцев подобную модель можно выбрать отсюда.

Если вам примечательна эта тема и хочется заниматься измерениями пирометром более профессионально, а не только на домашнем уровне, скачайте и познакомьтесь с 2-мя полезными брошюрами по этой тематике: