Den fysiske størrelse, der kan beskrives som varmhed eller kulde af ethvert objekt eller stof, kaldes temperatur . Det kan måles i forskellige enheder og skalaer i henhold til kravet. Temperaturen på ethvert materiale kan måles ved hjælp af forskellige metoder og enheder. Temperaturmåleapparater bruges til at måle energiniveauet for den fysiske ejendom eller ethvert stof. I henhold til materialets fysiske egenskab kan temperaturen måles ved hjælp af disse metoder som termometre (væske i glas), elektrisk modstand termometer, strålingstermometer / infrarøde termometre / pyrometre, termoelement , siliciumdiode, bimetalindretninger, pære- og kapillærindretninger, gas med konstant volumen og trykgastermometre. SI-enhedsenheden er Kelvin (k), bortset fra dette, kan den måles i Celcius-skalaer (C) og Fahrenheit-skala (F). Denne artikel diskuterer hvad der er pyrometer, funktionsprincip, typer, fordele, ulemper og applikationer.

Hvad er pyrometer?

Pyrometer er også kendt som et infrarødt termometer eller et strålingstermometer eller et berøringsfrit termometer, der bruges til at detektere temperaturen på et objekts overfladetemperatur, hvilket afhænger af strålingen (infrarød eller synlig), der udsendes fra objektet. Pyrometre fungerer som fotodetektor på grund af egenskaben ved at absorbere energi og måling af EM-bølgeintensitet ved enhver bølgelængde.

Disse bruges til at måle ovne ved høj temperatur. Disse enheder kan måle temperaturen meget nøjagtigt, præcist, rent visuelt og hurtigt. Pyrometre er tilgængelige i forskellige spektrale områder (da metaller - korte bølgeområder og ikke-metaller-lange bølgeområder).

pyrometer-diagram

Farvepyrometre bruges til at måle den stråling, der udsendes fra objektet under temperaturmålingen. Disse kan måle objektets temperatur meget nøjagtigt. Derfor er målefejlene meget lave med disse enheder.

“3 bit binær tæller ved hjælp af d flip flop ”

Farvepyrometre bruges til at bestemme forholdet mellem to strålingsintensiteter med to spektrale områder. Disse fås i serier af Metis M3 og H3 og håndholdte bærbare Capella C3 i forskellige versioner.

Højhastigheds pyrometre bruges til at temperaturere hurtigere og hurtigere end M3-enheder. Disse fås i kombination med 1-farve og 2-farve pyrometre. Disse enheder kan oprette klare temperaturprofiler af objekter i hurtig bevægelse og kontrollere det passende temperaturniveau.

Arbejdsprincip for pyrometer

Pyrometre er de temperaturmåleenheder, der bruges til at detektere objektets temperatur og elektromagnetisk stråling, der udsendes fra objektet. Disse fås i forskellige spektrale intervaller. Baseret på spektralområdet klassificeres pyrometre i 1-farve pyrometre, 2-farve pyrometre og højhastigheds pyrometre.

Det grundlæggende princip i pyrometeret er, at det måler objektets temperatur ved at registrere varmen / strålingen, der udsendes fra objektet uden at komme i kontakt med objektet. Den registrerer temperaturniveauet afhængigt af intensiteten af den udsendte stråling. Pyrometret har to grundlæggende komponenter som optisk system og detektorer, der bruges til at måle objektets overfladetemperatur.

Når der tages et objekt, hvis overfladetemperatur skal måles med pyrometeret, optager det optiske system den energi, der udsendes fra objektet. Derefter sendes strålingen til detektoren, som er meget følsom over for strålingsbølgerne. Outputtet fra detektoren refererer til objektets temperaturniveau på grund af strålingen. Bemærk, at temperaturen på detektoren analyseret ved hjælp af strålingsniveauet er direkte proportional med objektets temperatur.

Strålingen, der udsendes fra hvert målobjekt med dets faktiske temperatur, går ud over den absolutte temperatur (-273,15 grader Celsius). Denne udsendte stråling kaldes infrarød, som er over det synlige røde lys i det elektromagnetiske spektrum. Den udstrålede energi bruges til at detektere objektets temperatur, og den omdannes til elektriske signaler ved hjælp af en detektor.

Typer af pyrometer

For at registrere det forskellige objekts temperatur klassificeres pyrometre i to typer. De er,

Optiske pyrometre
Infrarøde / strålingspyrometre

Optiske pyrometre

Disse er en af de typer pyrometre, der bruges til at detektere termisk stråling af det synlige spektrum. Temperaturen på de målte varme genstande afhænger af det synlige lys, de udsender. Optiske pyrometre er i stand til at give en visuel sammenligning mellem en kalibreret lyskilde og det målrettede objekts overflade. Når glødetrådens temperatur og objektets overflade er den samme, smelter den termiske strålingsintensitet, der forårsages på grund af glødetråden, ind i den målrettede genstands overflade og bliver usynlig. Når denne proces sker, omdannes den strøm, der passerer gennem filamentet, til et temperaturniveau.

optisk-pyrometer

Infrarøde eller strålingspyrometre

Disse pyrometre er designet til at detektere termisk stråling i det infrarøde område, som normalt ligger i en afstand på 2-14um. Det måler temperaturen på et målobjekt fra den udsendte stråling. Denne stråling kan ledes til et termoelement for at konvertere til elektriske signaler. Fordi termoelementet er i stand til at generere højere strøm svarende til den udsendte varme. Infrarøde pyrometre består af pyroelektriske materialer som polyvinylidenfluorid (PVDF), triglycinsulfat (TGS) og lithiumtantalat (LiTaO3).

stråling eller infrarødt pyrometer

Fordele ulemper

Normalt sammenlignes pyrometre med termometre og har også nogle fordele og ulemper ved brug.

Fordelene ved pyrometer er

Det kan måle objektets temperatur uden kontakt med objektet. Dette kaldes berøringsfri måling.
Det har en hurtig responstid
God stabilitet under måling af objektets temperatur.
Det kan måle forskellige typer objekttemperaturer ved variable afstande.

Ulemperne ved pyrometer er

Pyrometre er generelt robuste og dyre
Enhedens nøjagtighed kan påvirkes på grund af forskellige forhold som støv, røg og termisk stråling.

Ansøgninger

Pyrometre bruges i forskellige applikationer såsom,

For at måle temperaturen på objekter i bevægelse eller konstante objekter fra en større afstand.
I metallurgiindustrien
I smelteindustrien
Varmluftsballoner til måling af varmen øverst på ballonen
Dampkedler til måling af damptemperatur
For at måle temperaturen på flydende metaller og stærkt opvarmede materialer.
For at måle ovnens temperatur.

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad er forskellen mellem termometer og pyrometer

Et termometer er en enhed til temperaturmåling (kontaktmåling) og Pyrometer er et fjernmålingstermometer og en berøringsfri måleenhed til høje temperaturer

2). Hvad er et optisk pyrometer?

Berøringsfri temperaturmåleinstrumenter, der arbejder på princippet om lysstyrken på det målrettede objekt og lysstyrken af glødetråden inde i pyrometeret.

3). Hvilke enheder bruges til at måle temperaturer?

Termometre, termoelementer, pyrometre, termometre (væske i glas)
Elektrisk modstandstermometer
Strålingstermometer / Infrarøde termometre
Termoelement
Siliciumdiode
Bimetalliske enheder
Pære- og kapillærindretninger
Konstant volumen gas- og trykgastermometre

4). Hvordan måler vi temperaturen?

Det måles med termometeret kalibreret i forskellige temperaturskalaer som Celsius-skalaen (Celsius betegnet som grader C), Fahrenheit-skalaen og Kelvin-skalaen (K).