Чем отличается пирометр от термометра

В чем разница между пирометром, инфракрасным термометром и тепловизором?

Чем отличаются пирометр, инфракрасный термометр и тепловизор между собой?

Пирометр (если речь идет об оптическом пирометре) просто определяет яркостную температуру объекта, усредненную по какой-то площади без непосредственнного контакта с объектом. "Инфракрасный термометр" — это и есть оптический пирометр, который работает в том числе и в комнатном интервале температур (многие оптические пирометры, предназначенные для измерения высоких температур, работают в видимой области спектра и не могут измерить температуры ниже примерно 600 °С). В отличие от пирометра, тепловизор способен построить карту распределения яркостной температуры по полю зрения, то есть получить изображение, на котором точка тем светлее, чем выше ее яркостная температура. Фактически это просто изображение в дальних ИК-лучах, но откалиброванное по яркостной температуре. Так как в этой области спектра внешнее освещение не играет большой роли, а окружающие предметы светятся сами, тепловизор позволяет видеть в темноте, легко обнаруживая теплокровных живых существ (включая человека), а также любую технику, даже если они тщательно замаскированы в лесу. Также тепловизор позволяет видеть места, где происходят утечки тепла из домов, повреждения трубопроводов, плохие контакты в электропроводке. С помощью тепловизора можно легко определить распределение температур на плате электронного устройства, на поверхности какой-нибудь технологической установки или двигателя внутреннего сгорания.

Все оптические пирометры и тепловизоры измеряют не истинную, а яркостную температуру. Она определяется не только температурой объекта, но и излучательной способностью. Если последняя неизвестна и не введена поправка на нее, ошибка в измерении может достигать нескольких раз.

Почему врёт бесконтактный ИК термометр (пирометр)

В данной статье мы расскажем именно о медицинских ИК термометрах, т.е. о приборах, предназначенных для измерения температуры тела, а также о том, от чего зависит точность пирометров.

В Интернете можно найти много информации по этому вопросу. В большинстве случаев всё пишется людьми далёкими от ИК термометрии и ИК термометров для контроля температуры тела. Поэтому и информация даётся неполной, несистемной и чаще всего далёкой от истины.

Именно поэтому, мы как разработчики и изготовители медицинских термометров и, в частности, ИК термометров решили по возможности понятным языком рассказать, как устроен ИК термометр, чем он отличается от промышленного пирометра, что влияет на его точность измерения и как сделать так, чтобы эту точность повысить.

Для начала немножко теории.

Любое тело излучает тепловую энергию Е, пропорциональную его температуре поверхности в четвёртой степени и коэффициенту излучения к.

Научившись измерять и обратно преобразовывать эту тепловую энергию в температуру можно измерять температуру поверхности на расстоянии (дистанционно).

Рис.1.Как происходит измерение температуры поверхности пирометром

Любой пирометр содержит некоторую оптическую систему, позволяющую снимать данные (собирать тепловую энергию) с пятна определённой площади S на расстоянии L. Отношение L/D, где D — это диаметр пятна называется оптическим разрешением пирометра. Чем этот параметр больше, тем на большем расстоянии можно измерять температуру конкретного тела и тем дороже прибор.

При помощи оптической системы прибора энергия излучения падает на сенсор ИК термометра (Рис.2).

Рис.2.Устройство сенсора ИК термометра

У современных пирометров сенсор представляет собой миниатюрную термопару, на рабочий спай которой и направлено тепловое излучение контролируемого объекта. Вблизи холодного спая термопары располагается сенсор температуры, в качестве которого чаще применяется термосопротивление.

Электронная схема прибора по термосопротивлению измеряет температуру холодного спая термопары и добавляет к ней вторую часть пропорциональную напряжению с термопары. ИК сенсоры уже давно научились изготавливать полностью в интегральном исполнении. Есть сенсоры с цифровым выходом.

Если бы все тела излучали одинаково, имея равную температуру, то погрешность пирометра определялась бы только точностью его юстировки .

Однако все тела излучают по-разному. Для того чтобы измерить температуру поверхности какого-либо тела достаточно точно, необходимо точно знать его коэффициент изучения к.

Обычно пирометр юстируется на производстве или в метрологической лаборатории при помощи «абсолютно-чёрного тела» (АЧТ), т.е. поверхности, с коэффициентом излучения близким к 1. Затем в память прибора устанавливают реальный, усреднённый коэффициент излучения. Чаще 0,95. Есть однако модели пирометров подороже, в которых потребитель сам устанавливает коэффициент. Но какой – вот в чём вопрос. А коэффициент излучения очень сильно зависит как от материала поверхности, так и от качества обработки, наличия загрязнений, ржавчины, влаги и т.д. В табл. 1 представлены коэффициенты излучения для ряда материалов.

Материал	К
доска	0,96
бумага	0,93
базальт	0,72
ржавое железо	0,70

Табл. 1 Коэффициент излучения к для нескольких материалов

При неправильно выставленном коэффициенте излучения можно получить погрешность в десятки градусов.

Итак, какие факторы влияют на точность измерения промышленного пирометра?

Перечислим несколько основных факторов:

• точность юстировки пирометра на АЧТ при к =1,
• точность задания к-коэффициента излучения,
• чистота поверхности измерения, наличие влаги, пыли и т.д.,
• временной фактор, влияющий на старение оптической системы и эл. компонентов,
• наличие «засветки» от посторонних источников,
• соответствие диаметра «пятна» и размеров контролируемой поверхности (диаметр пятна должен быть заведомо меньше).

Какая реальная точность измерения, указывается в документации на промышленные пирометры среднего ценового диапазона? +/-1% от измеряемой величины, т.е. примерно +/-0,4 ° С при измерении температуры поверхности нагретой до +40 ° С. Давайте запомним это значение. Оно нам пригодится далее.

В чём отличия между промышленным пирометром и ИК термометром для измерения температуры тела?

Итак мы кратко рассказали вам о работе промышленного пирометра, о том, какие факторы влияют на его точность измерения. Теперь поговорим о ИК термометре для измерения температуры тела.

Вообще зачем нужен ИК термометр для измерения температуры, когда есть контактные электронные термометры, которые при правильном изготовлении обеспечивают нужную точность? Главное преимущество ИК термометра — скорость измерения, около 1 с. В табл. 2 представлены сравнительные характеристики двух методов измерения.

Параметр	ИК термометр	Контактный термометр
Удобство	+	—
Время измерения	+ (около 1 с.)	— (более 30 сек.)
Точность измерения	—	+
Измерение разности температур и распределения температуры	+	—

Табл. 2 Сравнение ИК термометра и контактного термометра

ИК термометр удобен, потому что измеряет быстро и дистанционно. Достаточно поднести прибор ко лбу на расстояние несколько сантиметров, нажать на кнопку и всё. Температура измерена. Но с какой точностью? А это самое больное место этих приборов и об этом мы поговорим далее. Но где ИК термометры не имеют себе равных в медицине — это в измерении разницы температур. Например это контроль распределения температуры по телу для выявления критических мест, связанных с какими-либо нарушениями. Или измерение разности температуры тела между людьми, находящимися длительное время в одних условиях. Для этих целей ИК термометр просто великолепен и никто его не сможет заменить.

Приведём пример. Самолёт совершил посадку. Работник Роспотребнадзора, вооружённый ИК термометром, зашёл на борт и последовательно замерил температуру каждому пассажиру. Неважно, какую абсолютную величину температуры он получает. Важна разность измеренной температуры между пассажирами. Они долгое время находились в равных условиях и повышенная температура нескольких пассажиров относительно среднего измеренного значения может трактоваться как болезнь. У этих пассажиров после изоляции их от основной массы нужно будет измерить температуру точно контактным электронным термометром. Допустим, температура пассажиров оказалась равна 34,7…36,1 ° С, а у двух пассажиров: 36,6 ° С. Это означает, что у этих двух пассажиров имеется повышенная температура. Дальнейшие измерения точным контактным термометром смогут подтвердить, что их температура равна на самом деле 37…38 ° С. Сейчас, к сожалению, об этом не знают.

В табл. 3 мы кратко показали, чем отличается промышленный пирометр от ИК термометра температуры тела.

Промышленный пирометр	ИК термометр температуры тела
от -50 до +650 °С, 1% ИВ + 1°С	диапазон измерения и точность	от 32,0 до 42,9°С, ±0,2°C
линза или без линзы	оптическая система	«ракушка»
любое	расстояние до объекта измерения	0. 3 см
прямое измерение	способ измерения	расчет температуры тела по температуре лба и температуре окружающей среды

Табл. 3 Основные отличия промышленного пирометра от ИК термометра температуры тела

У ИК термометра очень узкий диапазон измерения и небольшое расстояние до поверхности измерения. У большинства ИК термометров в паспорте приводится точность измерения +/-0,2…0,3 ° С. Скажем сразу, что верить этому значению нельзя. С большой натяжкой это может быть точность измерения температуры абсолютно-чёрного тела, проводимая в лабораторных условиях при заданных параметрах окружающей среды. Это даже не точность контроля температуры поверхности кожи и уж тем более не точность измерения температуры тела.

Грустно то, что в нашей стране продаются ИК термометры, имеющие Регистрационное удостоверение Росздравнадзора, у которых в паспорте указана точность измерения температуры тела +/-0,1 ° С! Получается так, что Российская компания-дистрибьютор покупает в КНР приборы, имеющие точность +/-0,3 ° С, делает документацию на русском, где указывается точность уже +/-0,1 ° С и продаёт эти приборы. Почему так происходит? Да потому, что ИК термометры у нас в стране отнесены к медицинским термометрам, а им ГОСТом предписано иметь точность +/-0,1 ° С. Получается, что приборы подстроили под норматив.

Так какую же реальную погрешность имеют ИК термометры, спросите вы? Огромную, если не выполнять множество требований к процессу измерения. А ведь большинство граждан их не выполняет или физически не может выполнить. Поэтому прежде чем купить домой ИК термометр, хорошо подумайте. Им нужно уметь пользоваться.

Как работает ИК термометр температуры тела?

ИК термометр для измерения температуры тела — это в определённом плане прибор более сложный, чем промышленный пирометр. Прибор имеет два режима работы: поверхность (sгrface) и тело (body). В режиме surface прибор работает как обычный пирометр, измеряя температуру поверхности и его можно использовать для различных хозяйственных нужд. В режиме body, который нас как раз интересует, прибор вычисляет значение температуры тела по температуре поверхности лба, температуре окружающей среды, используя введённые в него усреднённые коэффициенты расчёта. Данные коэффициенты учитывают теплопроводность и толщину различных участков головы (кожи, кости и т.д.). Понятно, что у разных людей, особенно разных расс, у различных возрастных групп эти параметры отличаются и это очень сильно сказывается на точности измерений. На Рисунке 3 показана температура тела как функция этих параметров.

Рисунок 3. Температура тела, как функция большого количества параметров

Итак, к погрешности измерения температуры поверхности в режиме body добавляется погрешность связанная с различием у людей различных физических параметров и погрешность измерения температуры окружающей среды, а также погрешность связанная с тем, что температура прибора может быть не равна температуре окружающей среды, в которой находится испытуемый. Последнее очень важно. Прибор и человек до момента измерения должны находиться длительное время при одной и той же температуре. Теперь вам должно быть понятно, почему при измерении температуры у людей, входящих в здание, так сильно разнится температура. Ведь до входа в здание они находились в различных условиях. Кто-то пришёл, кто-то приехал на авто и т.д.

Перечислим основные правила более-менее точного измерения температуры тела ИК термометром.

Основные правила, которые необходимо соблюдать при измерении температуры медицинским пирометром:

— пирометр должен иметь температуру окр. среды (выдержан не менее 30 мин.),
— необходимо предварительно вытереть насухо лоб,
— предотвратить сквозняки, падение прямых лучей солнечного света, влияние нагревательных приборов,
— предварительно убрать со лба косметику, волосы,
— расстояние от лба: 1. 3 см,
— необходимо провести несколько измерений, чтобы исключить случайные значения.

Так может ли ИК термометр иметь точность +/-0,1 ° С при измерении температуры тела? Конечно нет. Если человек очень хорошо понимает принцип работы ИК термометра и как им пользоваться, то он может использовать его для экспресс контроля температуры тела. Но любому человеку использовать этот прибор нельзя. Может и трагедия случиться. Представьте себе картину. У маленького ребёнка горячка, родители его раздели, обдувают вентилятором и время от времени контролируют температуру ИК термометром. Что они измерят? Всё что угодно. Самая большая опасность, если они вместо 40,0 ° С измерят 37,0, успокоятся и завершат процедуры.

ИК термометром для измерения температуры тела может пользоваться не каждый. Единственное, в чём он очень хорош — это в вычленении людей с повышенной температурой среди других людей, находящихся длительное время в одинаковых условиях.

Пирометр и термометр: какая разница и как выбрать подходящее устройство?

Одной из важных задач, стоящих перед специалистами в области измерения температуры, является правильный выбор устройства для данной задачи. Часто возникает вопрос о том, какой прибор лучше использовать: пирометр или термометр? Рассмотрим принципы работы, особенности и возможности каждого устройства.

Термометр – это измерительный прибор, который используется для определения температуры объектов, находящихся в контакте с его измерительным элементом. При этом термометр может измерять как низкие, так и высокие температуры в зависимости от его конструкции и метода измерения.

Пирометр – это устройство, которое способно измерять температуру объектов на расстоянии, без контакта с ними. Принцип работы пирометра основан на измерении излучения, которое испускается объектами при определенной температуре. Пирометры используются в тех случаях, когда невозможно или нежелательно получать контакт с измеряемым объектом.

Точный и правильно выбранный прибор позволит получить достоверные результаты измерения, а также обеспечит безопасность специалистов, работающих с различными технологическими процессами. Поэтому, выбирая между пирометром и термометром, необходимо учитывать особенности измеряемых объектов, технологические требования и специфику проводимых измерений.

Что такое пирометр?

Пирометр — это устройство для измерения температуры поверхности объекта, основанное на использовании инфракрасного излучения. Также он может измерять температуру твердых тел, газов и жидкостей в зависимости от его модификации.

Пирометр имеет различные формы и размеры, и может быть предназначен для измерения температурных диапазонов от нескольких градусов Цельсия до тысяч градусов. Кроме того, некоторые модели оборудованы дополнительными функциями, например запись данных или настройкой зон замеров.

Принцип работы пирометра состоит в измерении теплового излучения, которое испускает объект при определенной температуре. Пирометр перенаправляет это излучение на датчик, который измеряет интенсивность излучения и преобразует её в соответствующую температуру.

Пирометр имеет широкое применение в различных отраслях, включая металлургию, изготовление стекла, медицину и многие другие. Поэтому выбор пирометра должен быть осуществлен в зависимости от конкретных потребностей и требований задачи.

Как работает пирометр?

Пирометр — это прибор, который используется для измерения высоких температур. Он работает на основе законов излучения тепла, которые гласят, что температура тела прямо пропорциональна интенсивности света, которое оно испускает.

Прибор состоит из двух компонентов: оптической системы и детектора излучения. Оптическая система отвечает за сбор и фокусировку излучения с поверхности объекта, который нужно измерить. Детектор измеряет интенсивность света, который пришел с поверхности объекта, и преобразует его в сигнал, который может быть обработан и использован для вычисления температуры.

Однако, для того чтобы пирометр работал корректно, необходимо учитывать ряд факторов, которые влияют на точность измерений. К ним относятся: коэффициент излучения материала объекта, расстояние между поверхностью объекта и прибором, а также окружающая среда.

Где применяют пирометры?

Пирометры используют в разных отраслях промышленности, где необходимо измерять высокие температуры, например, в металлургии, литейной и стекольной промышленности, производстве авиационных и ракетных двигателей, печатной промышленности и т.д.

Также пирометры применяются в медицине для измерения температуры тела, а визуальные пирометры используют в пожарном деле для быстрого определения температуры газов и поверхностей при пожаре.

В сельском хозяйстве используют пирометры для определения температуры почвы, а в космической индустрии — для измерения температуры космических объектов и аппаратов.

• Таким образом, пирометры широко используются в следующих отраслях:
• — металлургия;
• — литейная промышленность;
• — стекольная промышленность;
• — авиационное производство;
• — медицина;
• — пожарная охрана;
• — сельское хозяйство;
• — космическая индустрия.

Выбор пирометра зависит от конкретной задачи и условий работы. Контактные пирометры подходят для точных измерений, не требующих большой дальности, а бесконтактные пирометры — для измерения температур объектов на расстоянии. Некоторые пирометры обладают дополнительными функциями, такими как измерение влажности, давления, скорости воздуха и т.д.

Термометр: принцип работы и разновидности

Термометр — это прибор, предназначенный для измерения температуры. Он основан на различных физических явлениях, например, расширении жидкости, изменении электрического сопротивления или других параметров. Термометры могут быть ртутными, алкогольными, электронными и другими.

Ртутный термометр имеет конический бак, внутри которого находится ртуть. При повышении температуры ртуть начинает расширяться и подниматься по трубке, на которой нанесена шкала. Алкогольный термометр работает по аналогии с ртутным, но вместо ртути внутри бака находится спирт.

Электронный термометр измеряет температуру через изменение электрического сопротивления нагревателя или термопары. Также есть бесконтактные термометры, работающие на основе инфракрасного излучения, которые могут измерять температуру объектов на расстоянии.

• Термометры в пищевой промышленности: часто используются термометры для измерения температуры пищи, чтобы гарантировать, что она была надлежащим образом приготовлена и безопасна для употребления.
• Медицинские термометры: в медицине часто используются термометры для измерения температуры тела пациента, чтобы определить наличие лихорадки или других проблем здоровья.

Как работает термометр?

Термометр – это устройство, которое используется для измерения температуры. Работа термометра основана на принципе термического расширения вещества. Когда вещество нагревается, оно расширяется, и термометр измеряет этот процесс в виде изменения масштаба.

В зависимости от типа термометра, можно использовать разные вещества для измерения температуры, в том числе жидкости, газы, металлы или полимеры. Каждый тип термометра имеет свои преимущества и ограничения, поэтому необходимо выбирать устройство, наиболее подходящее для конкретного применения.

Некоторые термометры могут быть использованы для измерения температуры внутри тела, такие как стеклянные ртутные термометры или электронные термометры, которые можно вставить в ухо или рот. Для измерения температуры окружающей среды можно использовать инфракрасный термометр, который работает на основе измерения инфракрасного излучения.

Таким образом, выбор подходящего термометра зависит от конкретного применения и требований. При выборе термометра необходимо учитывать не только его точность и надежность, но и удобство использования и возможность отображения результатов в нужных единицах измерения.

Где применяются термометры?

Медицина

Термометры — неотъемлемая часть медицинского оборудования. Они используются для измерения температуры тела и диагностики различных заболеваний. Медицинские термометры могут быть ртутными, электронными и инфракрасными.

Промышленность

Термометры необходимы для контроля температуры в различных производственных процессах. Их применяют в пищевой и химической промышленности, металлургии, нефтехимии и других отраслях. В зависимости от цели и условий измерения могут использоваться различные типы термометров.

Климатология

Термометры используются в климатологических измерениях для определения температуры воздуха и поверхности Земли. Используются как стационарные, так и передвижные термометры. Они помогают мониторить изменения климата на планете.

Процессы охлаждения и нагрева

Термометры применяются для контроля температуры в процессах охлаждения и нагрева. Например, они используются в системах кондиционирования и термостатах. Температура контролируется для соблюдения определенных условий и профилактики неполадок в оборудовании.

Другие области применения

Термометры используются в различных областях — в бытовых условиях для проверки температуры пищи, в лаборатории для проведения научных исследований и т.д. Несмотря на разнообразие применения, все термометры имеют общую цель — измерение температуры с высокой точностью.

Как выбрать подходящее устройство?

1. Определить задачу

Прежде чем выбрать пирометр или термометр, следует определить, для чего вам нужно измерять температуру. Если необходимо измерять температуру поверхности без контакта, то следует выбирать пирометр. Если требуется измерять температуру с помощью контакта, то лучше использовать термометр.

2. Учитывать характеристики объекта

При выборе устройства следует также учитывать характеристики объекта, температуру которого нужно измерять. Если объект имеет высокую температуру, то необходимо выбирать пирометр с большим диапазоном измерения. Если же температура объекта невысока, то термометр может быть более подходящим вариантом.

3. Размеры и точность

Также нужно обратить внимание на размеры устройства и его точность измерений. Если необходимо измерять температуру в труднодоступных местах, то следует выбирать компактные приборы. Если же необходимо высокое качество измерений, то лучше выбрать устройство с более высокой точностью.

4. Качество и бренд

Кроме того, особое внимание следует уделить качеству и бренду устройства. Надежное и качественное устройство позволит измерять температуру точно и без сбоев, а также иметь долгий срок службы. Поэтому стоит выбирать устройства известных брендов, которые имеют положительные отзывы пользователей.

Как правильно использовать пирометр и термометр?

Пирометр и термометр — это приборы, которые измеряют температуру. Чтобы получить правильный результат, необходимо знать, как использовать эти приборы.

Пирометр

Пирометр измеряет температуру поверхности без контакта. Чтобы правильно использовать пирометр, необходимо:

• Выбрать правильное расстояние между пирометром и измеряемой поверхностью, учитывая дальность измерения, указанную в инструкции;
• Направить лазерный луч на поверхность, прозрачную для инфракрасного излучения;
• Получить результат на дисплее.

Термометр

Термометр измеряет температуру контактным способом, например, вставляя термодатчик в жидкость или твердое тело. Чтобы правильно использовать термометр, необходимо:

• Подготовить термодатчик к измерению, в соответствии с инструкцией;
• Оставить термодатчик в среде достаточное время для того, чтобы он выравнялся по температуре;
• Получить показания на дисплее или по шкале.

Правильное использование пирометра и термометра важно для получения точных результатов. Эти приборы имеют много разных моделей, поэтому выбор зависит от конкретной задачи. Перед покупкой необходимо изучить характеристики и предназначение каждой модели, чтобы выбрать подходящее устройство.

Пирометр. Виды и устройство. Работа и применение. Как выбрать

Испокон веков люди измеряли температуру. Казалось бы, нет ни чего проще, однако при более детальном рассмотрении этот вопрос сразу обрастает все новыми и новыми сложностями. Первобытному человеку, наверное, было достаточно измерение температуры по принципу холодно-тепло и в зависимости от этого, он надевал либо набедренную повязку, либо шкуру убитого накануне медведя! Но времена меняются, и такого рода измерение уже не устраивает, а точности измерения становится не достаточно.

Появились разного вида термометры, которые позволяли достаточно точно измерять температуру. Но и они не всегда были удобны, так как для измерения термометром необходим контакт измерительного зонда с объектом измерения. А как быть если необходимо измерить температуру в точке, до которой очень трудно добраться? А если точка находится в агрессивной среде? А если объект находится в постоянном движении?

В общих чертах была поставлена задача и инженерная мысль начала поиск решения этой проблемы. Так, во второй половине прошлого века появились первые пирометры. Первый пирометр был разработан и выпущен в 1967 году американской компанией WAHL.

Компания смогла на основе важнейших физических открытий в этой области начать массовое производство пирометров с высокими потребительскими характеристиками и все это смогли спрятать в маленький корпус. Новый принцип измерения заключался в построения сравнительных параллелей, когда вывод о температуре тела производился на основе данных инфракрасного приемника, определяющего количество излучаемой телом тепловой энергии. Такой метод измерения позволил существенно расширить границы измерения температуры твердых и жидких тел в самых труднодоступных местах. Пирометры прочно заняли свое место в линейке приборов для определения температуры!

Строго говоря, пирометр — это прибор который бесконтактно производит измерение температуры разного рода тел и сред на основе измерения мощности теплового излучения объектов измерения в диапазоне инфракрасного излучения, а также в области видимого света.

Исходя из этого, можно определить основные характеристики пирометров — это оптическое разрешение и настройка степени черноты тела. Оптическое разрешение или как его еще называют Показатель визирования это отношение диаметра пятна визирования на поверхности объекта, измерение температуры ( излучения) с которого регистрируется пирометром к расстоянию до объекта. Это можно представить себе так — конусный луч фонарика освещает поверхность и чем дальше поверхность тем большее пятно засвечивается то есть с увеличением расстояния до измеряемого объекта большая поверхность измеряется.

Но как быть когда необходимо измерить очень маленький объект в окружении других объектов, имеюoих разные температуры? Ответ прост — коэффициент визирования (оптическое разрешение пирометра) должен быть максимальным (то есть, конус «фонарика» должен быть очень узким в предельном значении — луча). Это достигается использованием качественной оптики или проще говоря объективом пирометра, при этом стоимость одинаковых пирометров с разными объективами (коэффициентами визирования) может отличаться в десятки раз! Для точности визирования современные пирометры имеют лазерный указатель, который будет показывать центр измерительного пятна.

Ни в коем случае нельзя эту точку воспринимать как область измерения температуры — в зависимости от оптического разрешения область измерения будет кругом, с центром в точке от лазерного луча, с диаметром от 1 сантиметра до 1 метра! Степень черноты тела или как его называю иначе коэффициент излучения характеризует прежде всего свойства поверхности объекта измеряемую пирометром. Этот показатель определяется как отношение энергии, излучаемой данной поверхностью при определенной температуре к энергии излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Он может принимать значения от 0,1 до значений, близких к 1.

Для примера: если для окисленной стальной поверхности коэффициент составляет примерно 0,85, то для полированной стали он снижается до 0,075. Это один из основных факторов, которые влияют на точность показаний иными словами — не может быть произведен замер температуры с большой точностью, без корректировки пирометра, для конкретного объекта. Но это необходимо делать только в том случае, когда нам необходимо получить очень точные показатели измерений.

В повседневной жизни для измерения температуры погрешность вносимая коэффициентом излучения, соизмерима и укладывается в общую погрешность, при этом необходимо учитывать «однородность» измеряемых пирометром объектов то есть с одинаковы коэффициентом излучения или же в определенном диапазоне.

Все пирометры можно разделить по следующим категориям или признакам:

• По принципу измерения пирометры бывают яркостные пирометры позволяющие определять температуру объекта путем сравнения цвета с эталоном. Радиационные пирометры измеряющие температуру объекта посредством пересчета мощности теплового излучения. Цветовые пирометры позволяют делать вывод о температуре объекта, основываясь на результатах сравнения его теплового излучения в различных спектрах.
• По температурному диапазону:Низкотемпературные. Пирометры этого типа способны определять отрицательные температуры, при этом диапазон положительных температур может быть достаточно большим. Высокотемпературные. Пирометры работают в диапазоне высоких температур и не способны производить замеры объектов с отрицательной температурой.
• По способу эксплуатации:Переносные пирометры предназначенные для эксплуатации в полевых условиях. Они имеют малый вес, дисплей отображения показателей, автономное питание. Предназначены для очень широкого круга задач по измерению температуры. Могут иметь внутреннюю память и подключаться к компьютеру для передачи данных. Стационарные пирометры предназначены для выполнения чаше всего постоянного замера в конкретной точке. Обладают повышенной точностью и как правило не имеют своего дисплея, а передают данные на компьютер или пульт управления Способны работать при неблагоприятных условиях окружающей среды. Чаще всего применяются при необходимости замеров на промышленных предприятиях. Имеют большие размеры и вес.

Область применения пирометров очень велика, и они все сильнее теснят традиционные приборы для измерения температуры. Но все таки основная задача пирометров это измерение температуры в труднодоступных местах и в местах с агрессивными средами, а также объекты которые находятся в постоянном движении или расположены в электро или пожароопасных местах.

В настоящее время предложений по продаже пирометров очень много и здесь главное не ошибиться в выборе производителя. Пирометры, которые предлагаем мы, выпущены на промышленном государственном предприятии Китая, заводе по производству электронных приборов и компонентов CEM, SHENZHEN EVERBEST MACHINERY INDUSTRY CO., LTD.

Государственное предприятие «СЕМ» принадлежит к категории предприятий имеющих высшую оценку экспертов по качеству выпускаемой продукции. Этому предприятию предлагают свои заказы для производства многие ведущие фирмы, специализирующиеся на разработке измерительной техники. В линейке пирометров, представленных насчитывается десятки пирометров, которые обеспечивают все диапазоны измерения температуры.

При выборе пирометра следует обратить внимание на следующие особенности и характеристики:

• Диапазон измеряемой температуры. Разные модели инфракрасных пирометров способны показывать температуру объектов от отрицателных до высоких температур, лучше выбирать пирометр уже зная какой диапазон температур вам нужен
• Оптическое разрешение. еще называют показателем визирования. Оптическое разрешение пирометра определяется отношением диаметра так называемого пятна на поверхности объекта, излучение с которого регистрируется пирометром к расстоянию до объекта. Чтобы понять какое оптическое разрешение пирометра вам нужно, необходимо знать где будет применяться прибор. Если нужно или возможно измерять температуру объекта с небольшого расстояния(10-30см) и площадь предмета будет достаточно большой(от 3см2), то подойдут инфракрасные термометры с небольшим оптическим разрешением например 8:1 вряд ли подойдет. Если требуется измерять температуру с растояния в несколько метров, то следует выбирать пирометр с высоким оптическим разрешением, так что бы пятно измерения не выходило за пределы объекта например 50:1.
• Ниже изображен рисунок пирометра и его пятно измерения температуры на разном расстоянии, как выбрать пирометр:

Лучшие бесконтактные термометры

При определении рейтинга изделий учитываются различные факторы. В их числе: стоимость, точность и скорость измерений, степень надёжности и др.

Sensitec NF-3101

Страна производитель – Нидерланды. Модель предназначена для измерения температуры тела в области лба и висков, а также окружающей среды и предметов. Категорически нельзя погружать прибор в воду.

Замеры t можно производить в градусах Цельсия и по Фаренгейту. Устройство имеет функцию памяти на 22 последних измерений. Данные сохраняются в автоматическом режиме.

ЖК-дисплей имеет подсветку. Измерение производится для тела в диапазоне t 32,0 — 42,5°C. Расстояние от прибора до тела человека, достаточное для снятия показаний – 5-15 см. Время определения t – 1 секунда.

Характеристики:

• вес – 200 гр;
• габариты – 150х85х40 мм.

Срок гарантии производителя – 12 месяцев.

Достоинства:

• безопасность;
• быстрота и точность измерений:
• автоматическое отключение;
• звуковой индикатор повышенной t;
• большой ресурс зарядки (хватает на 10 тысяч замеров).

Недостатки:

• высокая стоимость:
• слишком громкий звук индикатора.

Отзыв:

Дарья Л. Термометр радует своей зарядкой. Очень понятный интерфейс дисплея с приятной подсветкой.

B.Well WF-1000

Страна производитель – Швейцария. Модель предназначена для измерения температуры тела в ушной раковине и в височной области. Обладает высокой точностью показаний.

С помощью B.Well WF-1000 можно производить замеры t воды. Датчик устройства имеет герметичную изоляцию. Время замера – 2 секунды. Предел t 10-50°C. Устройство имеет звуковой индикатор. Погрешность – ±0,2 °С.

Характеристики:

• вес – 50 гр;
• габариты – 48х32х105 мм.

Срок гарантии производителя – 10 лет.

Достоинства:

• малый вес;
• надёжность и простота работы;
• дисплей с подсказками;
• большой срок гарантии производителя.

Недостаток – высокая погрешность показаний.

Отзыв:

Василий Ц. Проверял прибор производя серию замеров. Все показали один и то же результат. Термометром полностью доволен.

CEM DT-8806H

Страна производитель – Китай. Модель имеет несколько модификаций, позволяющих снимать показания температуры не только с тела человека, но и поверхностей различных предметов и жидкостей. Время снятия показаний – 1 секунда, погрешность – ±0,1°С.

Предел измерений по Цельсию – 32,0-42,5°С, по Фаренгейту – 89,6-108,5 градусов. Устройство оснащено звуковым индикатором, имеет функцию автоматического отключения. Память сохраняет последние 32 показания.

Характеристики:

• вес – 210 гр;
• габариты – 134х82х43 мм.

Срок гарантии производителя – 12 месяцев.

Достоинства:

• высокая точность показаний;
• многофункциональность;
• безопасность;
• простота эксплуатации.

Недостаток – небольшой срок гарантии производителя.

Отзыв:

Сергей В. При проверке работы термометра обнаружил, что снимать показания t тела лучше на расстоянии не более 5 см от него. Это даёт минимальную погрешность. В целом моделью доволен.

Medisana FTN

Страна производитель – Германия. Модель предназначена для ректальных, подмышечных и налобных замеров. Делаются они на расстоянии 15 см от тела человека. Время снятия показаний – 2 секунды. Погрешность ±0,2°С. Термометр имеет удобную эргономическую форму. Диапазон измерений – 0-100°С, для тела – 34°С-42,2°С.

Характеристики:

• вес – 48 гр;
• габариты – 147х38х21мм.

Срок гарантии производителя – 24 месяца.

Достоинства:

• приятная цветовая палитра дисплея;
• функция памяти на 30 последних показаний;
• универсальность;
• широкий диапазон температур.

Недостатки не обнаружены.

Отзыв:

Светлана М. Очень удобный и надёжный прибор. Хорошо держит зарядку.

Geratherm GT 101 Non contact

Страна производитель – Германия. Модель идеально подходит для измерения температуры тела у грудничков. Бесконтактный термометр может измерять не только t тела, но и воды в ванночке для купания ребёнка и смеси в бутылочке. Память сохраняет 32 последних показаний.

Устройство оснащено звуковым индикатором повышенной t. Зарядка рассчитана на 1000 измерений. Замеры t проводятся в лобной части тела. Время измерений – 1 секунда. Погрешность прибора – ± 0,2°С. Диапазон измерения температуры тела от 36,0 до 39,0°С.

Характеристики:

• вес – 550 гр;
• габариты – 250х130х120мм.

Срок гарантии производителя – 24 месяца.

Достоинства:

• универсальность;
• простота и надёжность эксплуатации;
• не требуется дезинфекция.

Недостаток – большой вес для такого типа устройств.

Отзыв:

Галина Ж. Тяжеловатая модель, но радует хорошей зарядкой батареи и точностью показаний.

Hartmann Thermoval Duo scan

Страна производитель – Германия. Модель предназначена для замера температуры тела в ушном канале и области лба. Время снятия показаний – 3 секунды в ушной раковине и 1 секунда в области лба. Устройство снимает показания без переключения режимов работы. Дисплей е приятную подсветку и автоотключение. Память сохраняет только показание последнего замера t. Диапазон рабочих температур для тела 32-42°C.

Характеристики:

• вес – 40 гр;
• габариты – 150х40х38 мм.

Срок гарантии производителя – 3 года.

Достоинства:

• оптимальное соотношение цены и качества;
• надёжность;
• компактность и малый вес.

Недостатки:

• малый объём памяти;
• высокий показатель погрешности до 1°C.

Отзыв:

Евгений М. Использую модель для определения температуры у ребёнка. Очень удобный термометр. Приятно держать в руках.

Med Care MC 302

Страна производитель – Сингапур. Модель предназначена для измерения температуры в области лба. Время снятия показаний – 1 секунда. С помощью устройства можно измерять температуру воздуха, различных поверхностей и воды. Модель нашла широкое применение в быту, школах, медицинских учреждениях, бассейнах и детских садах. Погрешность – ± 0,2°С. Память сохраняет 64 последних показания. Есть звуковой индикатор и подсветка дисплея. Диапазон рабочих температур – 0-118°C.

Достоинства:

• универсальность;
• надежность;
• возможность измерять температуру в градусах Цельсия и Фаренгейта.

Недостаток – высокая стоимость.

Отзыв:

Мария В. Купила термометр для детей. Цена высокая, но себя полностью оправдывает. Измеряю им температуру воздуха в квартире и детского питания.

Технические характеристики

Как и любой прибор измерения, работа инфракрасного пирометра характеризуется определенными параметрами. Выбор определенной модели осуществляется по их значениям. Рассмотрим самые важные из них.

Оптическое разрешение

Он определяет площадь объекта, на поверхности которого измеряется температура. Он напрямую зависит от угла объектива устройства. Чем он больше, тем значительнее будет площадь измерения температуры. При этом учитывается расстояние до объекта.

Главным условием проведения точного измерения является наложение пятна только на материал поверхности. В случае превышения площади значение температуры будет неточным. Оптическое разрешение – это величина отношения диаметра пятна прибора к расстоянию до объекта. В зависимости от модели оно может быть равным от 2:1 до 600:1. Последнее относится к классу профессиональных устройств, применяемых для снятия показаний нагрева поверхности в тяжелой промышленности. Для бытовых и полупрофессиональных пирометров оптимальный показатель равен 10:1.

Рабочий диапазон

Определяется параметрами пирометрического датчика. В большинстве случаев он составляет от -30°С до 360°С. Учитывая, что теплоноситель в системе отопления может иметь максимальную температуру до 110°С, для бытовых целей можно применять практически все виды пирометров.

Погрешность

Указывает степень колебаний значений температуры в зависимости от точности настроек устройства. В среднем допускаются отклонения около 2% от нормированного показания.

Коэффициент излучения

Это отношение мощности температурного излучения при текущей температуре к такому же параметру эталонного абсолютно черного тела. Для неблестящих материалов он составляет 0,9-0,95. Поэтому большинство устройств дистанционного измерения температуры настроены именно на это значение. Однако, если попытаться ими измерить степень нагрева поверхности блестящего алюминия, то значение на индикаторе будет значительно отличаться от фактического.

Как видно, на практике пирометром может пользоваться каждый. Поэтому он становится обязательным прибором измерения для работников компаний, занимающихся проектированием и монтажом автономных систем отопления.

Область применения

Достаточно широкое применение нашлось для пирометров на тех производствах, где установлено большое количество нагревательных приборов. В области строительства и теплоэнергетики они используются для расчета теплопотерь конструкций, в том числе пирометр помогает выявить повреждения теплоизоляции.

В промышленности подобные приборы дают возможность подвергать анализу температуру всевозможных процессов дистанционно. Это бывает необходимо, например, в машиностроении, металлургии и в прочих отраслях промышленности.

Так, электрики проверяют уровень нагрева мест соединения проводов, а автослесари проверяют нагрев деталей машины. Ученым пирометры приходят на помощь во время осуществления различных исследований или опытов: так они определяют верность показателей температуры веществ и тел.

В быту люди применяют подобные устройства для определения температуры тела, воды, еды и др.

Наиболее популярные модели

ЭОП-66

Пирометр ЭОП-66 применяется при осуществлении научно-лабораторных исследований. Рассчитан он на измерение показателей поверхностей предметов при температуре от +900 до +10000°С,

Данная стационарная модель оснащена телескопом, который состоит из объектива и окулярного микроскопа. Двухлинзовый объектив располагает возможностью фокусировки на дистанции до 25,4 см, а его оптическое разрешение составляет 3:1. Обратите внимание: телескоп данного прибора фиксируется на основании и плавно передвигается в горизонтальной плоскости.

Кельвин ИКС 4-20

Это пирометр высокой точности, который обладает универсальным спектром определения температурных показателей: от -50 до +350 °С, весьма высокая скорость действия – 0,2 с. Применение инструмента предусмотрено в диапазоне 8-14 мкм.

Данный пирометр совмещает в себе возможности как мобильного, так и стационарного устройства. Это обусловлено компактными размерами (17х17х22 см) и наличием посадочного гнезда крепления объектива М12. Производитель гарантирует абсолютную водо- и пыленепроницаемость. Так, представленную модель пирометра возможно использовать в сложных производственных и строительно-промышленных отраслях.

Принцип действия

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.

Принцип работы пирометра определяет основной функционал инструмента:

• измерение температуры удалённых (недоступных или труднодоступных) объектов, а также температуры их движущихся элементов;
• анализ температурного режима находящихся под напряжением объектов при невозможности контактных способов измерения;
• экспресс-фиксация быстрых температурных изменений поверхности объектного тела;
• исследование объектов, обладающих низкой теплоёмкостью или теплопроводностью.

Использование пирометра на промышленных объектах и в быту не представляет никаких сложностей: инструмент наводится на обследуемый объект, измерение и фиксация на дисплее температурных данных выполняется в считанные секунды при нажатии и удержании «курка».

Стоимость прибора зависит от его технических характеристик, «брендовости» производителя, используемых методов работы и варьируется в диапазоне 1500-15000 рублей.

Как устроен и работает тепловизор

То, как отражаются результаты исследования — главное, чем отличается пирометр от тепловизора. Отображение тепловой диаграммы — картинки, окрашенной в различные цвета в соответствии со степенью температурного излучения — становится возможным благодаря технологиям, похожим на те, которые используются в нынешних видеокамерах.

Прибор оборудуется объективом, сделанным из германия. Этот дорогой металл придает устройству необходимую чувствительность и долговечность. Попавшее в фокус объектива излучение передается на специальную матрицу, которая преобразует невидимые инфракрасные лучи в электромагнитный сигнал. Сигнал обрабатывается в электронном модуле и передается на жидкокристаллический дисплей в виде тепловой диаграммы.

Таким образом на экране отображается снимаемый объект, окрашенный в цвета, соответствующие его температуре. Благодаря различным оттенкам можно определить места сквозняков, области, где теплоизоляционный материал намок, порвался или был прогрызен мышами. Картинка отображает щели, трещины, мостики холода. На ней можно заметить даже теплокровных вредителей. Такое свойство прибора позволяет использовать его в спасательных операциях, поскольку он отображает людей, находящихся под завалами, либо скрытые очаги возгорания при пожарах, когда оценить ситуацию визуально мешает дымовая завеса. С его помощью также выслеживают диких животных охотники.