Прибор измерения температуры

Хочется приобрести прибор как можно более функциональный и универсальный, но цена таковых недешева. Попробуем пошагово разобрать способы грамотного выбора пирометра, путем ответа на несколько нехитрых вопросов.

Для чего нужен пирометр?

Выбор приборов достаточно велик и разнообразен. Лазерный или инфракрасный может измерять температуры в диапазоне от -50 градусов до +2000 градусов. Подключение внешнего контактного зонда дает возможность расширить этот спектр, а также использовать его в труднодоступных местах (это могут быть пищевые продукты, объект до которого тяжело дотянуться и т.д.). Естественно, в бытовых условиях такой перепад температур встречается редко. А вот для профессиональных работ лучше выбрать прибор с широким диапазоном.

Ультразвуковой термометр не даст таких обширных возможностей, но для бытового применение или в пределах небольших производственных работ может пригодиться.

Каков бюджет?

Это один из основополагающих моментов. Если работа с бесконтактным термометром предполагает использование его в профессиональной сфере или же иной способ зарабатывания средств, то экономить на модели не нужно. Может понадобиться и подсветка дисплея, и сведения о предыдущих измерениях, и возможность подключения к компьютеру. Если же он приобретается для бытовых нужд – измерение температуры тела, воды для купания ребенка и тому подобное, то брать прибор с обширным функционалом, который не будет применяться, нет смысла. Поэтому в первом случае будет лучше предпочесть лазерный пирометр, а для домашнего применения выбрать ультразвуковой.

Какое потребуется оптическое разрешение?

Это один из важных показателей, который определяет точность результатов на расстоянии. Лазерные пирометры могут иметь разрешение до 100:1, а значит данные о температурах можно получать на достаточно большом удалении от объекта. В профессиональной сфере используются устройства с разрешением от 50:1 и выше. Конечно, в быту такие свойства не очень важны, достаточно будет прибора с разрешением 8:1 или даже 6:1. По невысокой стоимости можно приобрести пирометр с оптическим разрешением 12:1.

Время обновления данных

Еще один важный параметр пирометра помимо точности – частота обновления показаний. Особо важно иметь высокую частоту при сканировании и сравнении температур на больших поверхностях.

Прибор в этом случае, как бы имитирует работу тепловизора и ищет максимумы и минимумы.

Очень хорошими показателями считаются результаты от 250мс и меньше. Обладают подобными параметрами только известные бренды. Например, тот же Fluk.

Проверка пирометром систем отопления

Какой вывод из всего вышесказанного можно сделать? Безусловно, пирометр штука полезная, но применять его нужно там, где действительно требуется именно бесконтактное измерение температуры.

Например, электрические контакты находящиеся под напряжением. Здесь он действительно помогает безопасно выявить плохое соединение еще до того, как ситуация станет критичной.

Не всем электрикам в этом деле доступны тепловизоры.

А вот для людей профессионально занимающихся системами отопления, подобные девайсы оказываются не нужными, и в некоторой степени даже вредными. Замерять температуру отопления пирометрами очень сложно.

Даже на крашенной белой глянцевой поверхности радиатора, достаточно три раза щелкнуть пирометром по одному месту, и у вас получится три разных значения температуры. Не говоря уже про хромированные трубы.

Если у вас блестящие медные трубы на выходе из котла, то замеры могут показать разбежку в 20 и более градусов, по сравнению с датчиком котла. Вот и думайте после этого, что же в системе неисправно.

На практике появляется слишком много факторов, искажающих реальное состояние дел. Чтобы добиться приемлемых результатов измерений на трубах и батареях, придется брать некую пленку или малярный скотч с постоянным коэффициентом отражения, наклеивать эту штуку на поверхность, и только после этого проводить измерения.

Спрашивается, зачем создавать себе такие сложности, если есть более эффективные контактные термометры. Время замера у которых всего несколько секунд и гарантированно точный результат до десятых долей градуса появляется у вас на экране.

Что касается теплых полов, здесь не все однозначно.

Например, температуру стяжки пирометром еще можно измерить довольно точно. А вот если она будет закрыта плиткой, то погрешность моментально возрастает.

Производители безусловно знают об этих проблемах и постоянно совершенствуют приборы. Поэтому если уж и собрались покупать пирометр, выбирайте качественную модель.

Хорошие варианты можно подобрать и заказать вот

Есть относительно недорогие модели, снабженные выносным датчиком термопары.

С его помощью можно составлять и вносить собственные таблицы поправочных коэффициентов любых материалов. Один раз делаете замер нужной поверхности датчиком, сравниваете результат и вносите корректировку.

После этого можно спокойно стрелять лучом пирометра и не бояться ошибок. У китайцев такую модель можно заказать отсюда.

Если вам интересна эта тема и хочется заниматься измерениями пирометром более профессионально, а не только на бытовом уровне, скачайте и ознакомьтесь с двумя полезными брошюрами по данной тематике:

• Карманное руководство по термографии —

• Руководство по бесконтактному измерению температур –

Поделись с друзьями:

4.Стационарный или портативный?

Стационарный прибор отличается высокой точностью и, чаще всего, бывает лазерным. Он весит в разы больше портативного и устанавливается в одном помещении с оборудованием (станками, механизмами) для непрерывного замера температур. Для оснащения предприятий и больших производств это конечно наилучший вариант.

Портативный термометр, будь то лазерный или ультразвуковой, имеет меньшую степень точности замеров. При этом он удобен в переноске, прост в эксплуатации и не требует постоянного подключения к электрической сети.

5.Коэффициент эмиссии

Этот показатель тоже имеет немалое значение при выборе в пользу лазерной модели и означает уровень способности материала отражать падающее излучение. Определение ему дается следующее: отношении энергии, выделяемой объектом при определенных значениях температуры к энергии излучения абсолютного черного тела при аналогичной температуре. Цифровые значения этого показателя бывают от 0 до 1. Если он правильно задан, то погрешность при измерениях будет минимальной.

Таким образом, выбирать ультразвуковой или инфракрасный пирометр нужно исходя из задач, которые будут возложены на прибор. Именно в этом случае он будет радовать в будущем и обеспечивать комфорт в эксплуатации.

Погрешность при отражении луча и коэффициент излучения

Когда вы измеряете градусы контактным термометром, вы по факту делаете замер только температуры тела. А вот если вы попытаетесь тоже самое проделать на некотором расстоянии, то вы попутно измерите все те волны и лучи, которые не зависимо от вашего желания так или иначе попадают 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 будет показывать полную белиберду.

Что это за помехи, которые влияют на точность измерения? При работе с инструментом в его объектив попадает 3 составляющих:

• лучи, которые тело пропускает через себя

• лучи, которые оно испускает (это его собственная температура)

• отраженные лучи от окружающих предметов

Пропускаемые лучи в расчетах обычно не учитываются, потому то большинство тел попросту непрозрачны для них. Поэтому в расчет берутся только две величины:

• коэффициент излучения или коэффициент эмиссии

• коэффициент отражения

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

Коэффициент эмиссии (излучения) — это величина, которая показывает сколько процентов от всего излучения составляет именно тепло. Остальное может быть отраженный свет или свет, который проходит сквозь тело.

В этом плане стоит заметить, что пирометр не может измерять температуру предмета, который находится за стеклом, в дыму или тумане.

Стекло для оптики прибора – это не прозрачный элемент, а отдельный объект, выделяющий свое собственное излучение. Поэтому его нужно убирать из области замера.

Большинство тел и поверхностей нас окружающих, имеют коэффициент излучения равный 0,95. Именно такие заводские настройки изначально выставляются на приборах.

Причем на дешевых моделях, они жестко встроены в программную составляющую раз и навсегда, и изменить вы их не сможете. На более дорогих аппаратах, данный коэфф. можно регулировать вручную.

Для чего это необходимо делать? У разных по составу и свойствам тел, коэфф. излучения отличается. И чем он выше, тем точнее будут результаты измерения температуры пирометром.

Например, если он составляет величину К=0,95, то у вас на отражение остается всего 5%. Ошибка, которую будут вносить эти самые 5%, будет крайне мала и ей можно пренебречь.

Но дело в том, что на практике как в электричестве, так и в отоплении, нас мало интересуют предметы с высоким коэффициентом излучения. К таковым относятся стены, пол, поверхность стола, предметы мебели и т.д.

Пирометром мы в первую очередь измеряем медные или алюминиевые контакты, радиаторы батарей отопления, трубы, хромированные полотенцесушители и т.п.

Все они имеют яркую блестящую поверхность, которая как раз-таки и вносит существенную ошибку в данные замеров. При этом есть определенный нюанс.

Как правильно измерять температуру бесконтактным способом

Процесс правильного замера пирометром будет выглядеть следующим образом.

Определяете материал из которого сделан предмет (сталь, медь, алюминий). Далее в таблице ищите его коэффициент излучения и заносите эту поправку в сам прибор.

И только после этого направляете луч инфракрасного пирометра на объект.

При таком измерении вы действительно получите близкие результаты к фактической температуре. Ну а те девайсы, в которых заводом жестко установлен коэфф.=0.95, попросту будут врать при каждом замере.

Под каким бы углом вы не направляли луч, как близко бы не подносили прибор к поверхности, искажения в любом случае будут. И здесь речь уже идет не об одном или двух градусах.

Погрешность может составлять десятки единиц!

На каком расстоянии можно работать пирометром

Кстати, отдельно стоит сказать о расстоянии. По сути, луч пирометра измеряет температуру некой точки или круга.

При этом не путайте точку лазерного целеуказателя и пятно замера. Это разные вещи. Они отличаются размерами на несколько порядков.

Если вы находитесь на большом расстоянии от объекта, то и это пятно или круг увеличиваются по площади. Соответственно для более точных измерений, прибор следует подносить как можно ближе.

Например, у большинства моделей, конус который они видят, имеет соотношение 12 к 1.То есть на расстоянии в 1.2 метра, вы можете без погрешности измерить температуру тела диаметром 10см, не более.

Хоть это и считается нормальным параметром, но лучше подносить прибор поближе. Так как при замере у вас может дрогнуть рука, либо прицел собьется, и в итоге вместе с требуемой поверхностью, вы измерите и соседнюю, которая внесет свой вклад в общие показания.

Так как указано на фото ниже, измерять температуру модульных автоматов не желательно. Вы невольно вместо одной фазы, захватите и соседнюю, что внесет ошибку в данные. Расстояние между ними слишком маленькое.

То же самое относится и к замерам клеммных колодок и зажимов. Подносить пирометр к ним нужно максимально близко.

Как это работает

Устройство работает по неразрушающему принципу, то есть, измеряет температуру без прикосновения к исследуемому объекту. Пирометр измеряет абсолютное значение энергии одной волны, которую излучает объект в инфракрасном спектре, то есть, работает как детектор инфракрасного излучения, уровень которого зависит от температуры объекта.

Стоит отметить, что вопреки всем предрассудкам, само устройство не излучает никаких вредных лучей.

Где используют пирометры

Инфракрасные термометры сегодня применяются в разнообразнейших сферах. Без них не обойтись при необходимости измерить температуру, опасную для человеческого организма или температуру опасной среды. Также устройство без проблем определит уровень тепла в труднодоступных местах, укажет на холодные или горячие объекты, поможет вычислить утечку тепла. Его часто используют строители, чтобы проверить качество выполнения теплоизоляции либо повреждения в ней. Оптический пирометр используют для работы с электро- и теплооборудованием, для поддержания пожарной безопасности и диагностики транспорта, при проверке систем кондиционирования, вентиляции и отопления. Отдельная сфера применения пирометров – промышленность: теплоэнергетика, электроэнергетика, металлообработка, машиностроение, металлургия.

Дополнительные возможности пирометров

Производители постоянно работают над усовершенствованием своей продукции, поэтому развитие пирометров не стоит на месте. Сегодня на рынке представлены модели, которые могут измерить температуру от -50 до +1300 градусов по шкале Цельсия. Помимо функции измерения температуры устройство записывает видео на карту памяти для дальнейшей его передачи на компьютер, подсказывает относительную влажность воздуха, высчитывает средние показатели между минимальной и максимальной отметкой, а также может иметь ряд других полезных функций. Выбирая ик пирометр, следует заранее прикинуть, для каких целей Вы будете использовать устройство, ведь многие дополнительные функции могут показаться лишними только на первый взгляд и очень пригодиться в последующей эксплуатации прибора.

Измерение температуры (в помещении, воды, поверхности) требует наличия специализированных приборов для измерения температуры.
Измеритель температуры (купить) состоит из датчика температуры, цифровой схемы преобразования аналогового сигнала и отображения – дисплея.
Прибор для измерения температуры (воды) востребован как на производстве для контроля параметров микроклимата и обеспечения работоспособности персонала, и контроля технологических процессов — инфракрасный термометр, так и измеритель температуры воздуха можно встретить в жилой комнате (приборы для измерения температуры в помещении) на стене – измеритель влажности и температуры (домашняя метеостанция), в настольном исполнении, если прибор для измерения температуры и влажности — погодная станция, снабжен подставкой.
Отдельная категория измерительных приборов для бесконтактного (дистанционного) измерения температуры поверхности, к которым относится ИК термометр, прибор для измерения температуры на расстоянии.

Бесконтактный измеритель температур

Прибор для измерения температуры поверхности (на расстоянии) не чувствителен к температуре окружающего воздуха. ИК лучи, испускаемые поверхностью, улавливаются приемной оптической линзой (датчик измерения температуры), фокусируются для передачи на термопреобразователь, и тепловое излучение переводится в аналоговую величину, после чего инфракрасный (бесконтактный) измеритель температуры путем оцифровки сигнала при помощи АЦП, выдает искомое значение на дисплей.

Прибор для измерения температуры поверхности (на расстоянии) выполняет узкую задачу – дистанционное измерение температуры (поверхности), это пирометр, а для для контактного измерения температуры предназначены иные измерители температуры – цифровые термометры (для жидкости, воды), и комбинированные приборы для измерения температуры и влажности — погодные станции (метеостанции для дома).
Приборы для измерения температуры помимо исследования мощности инфракрасного излучения, реализуют целый ряд сервисных и аналитических процедур:

• автоматический контроль заданного температурного диапазона;
• подсчет максимального/минимального/среднего значения – прибор для измерения температуры (поверхности, на расстоянии) избавляет от необходимости ручных расчетов и снижает вероятность ошибки – измеритель температуры (купить) берет эту миссию на себя;
• более функциональны дистанционные измерители температуры с ручной установкой коэффициента эмиссии, за счет чего удается снизить погрешность при дистанционном (бесконтактном) методе измерения температуры — прибор для измерения температуры (на расстоянии, поверхности) до минимума. Таблицы с коэффициентами отражения позволят за несколько минут настроить ИК термометр — дистанционный (инфракрасный) измеритель температуры — на такой прибор цена немного выше;
• особая категория приборов для удаленного измерения температуры, подключаемые к порту USB для пересылки в режиме онлайн информации с построением графиков температуры и записью на жесткий диск. Такой бесконтактный (дистанционный) измеритель температуры получил название: регистратор, самописец или логгер температуры. Приборы для измерения температуры этой серии популярны преимущественно на заводах и фабриках, где постоянно анализируют мгновенные отклонения, измеряя датчиком температуры с малым откликом и сообщая персоналу о нарушениях в технологическом процессе.

Прибор для измерения температуры – цифровой термометр

Инфракрасный (бесконтактный) измеритель температуры, анализирует тепловой поток, исходящий от поверхности.
Прибор для измерения температуры (воды) реализует другой метод измерения – датчик температуры уже не оптическая линза, а термометр сопротивления (терморезистор) или для измерения высоких и низких температур все чаще используются модели с термопарой (биметаллические датчики для измерения температуры).

Измерение температуры воды, жидкости, молока и пищевых продуктов – мяса, круп не относится к бесконтактному методу измерения:

1. Если используется контактный термометр для помещения или уличный измеритель температуры, жидкость (молоко, вода – до 100 градусов) непосредственно обволакивает датчик измерения температуры и данные поступают на приборы для измерения температуры воздуха.
2. Жидкость, вязкие, мягкие материалы – контактный прибор для измерения температуры, термометр пищевой (для кухни) содержит датчик температуры, представляющий собой щуп, погружаемый на глубину до 15 см и за время несколько секунд кухонный, кондитерский щуп представит нужные данные для приготовления пищи.

Цифровой измеритель — термометр для измерения температуры воды (молока, мяса жидкости) удобен тем, что после извлечения датчика из объекта измерения температуры становится обычным измерителем температуры для помещения, отображая температуру воздуха.
Техническое ограничение – приборы для измерения температуры с датчиком сопротивления ограничены рамками в пределах 300°С, иначе измеритель температуры (купить) — пищевой термометр щуп выйдет из строя из-за перегрева.
Измерение высокой и низкой температуры способен произвести термометр с термопарой – профессиональные измерители температуры с двумя скрученными проводками из разнородных металлов (термопары — датчики измерения температуры), на стыке при нагреве формируется термо э.д.с. – это контактное измерение температуры поверхности, АЦП преобразует аналоговый сигнал и термометр на основе термопары, с небольшой инерционностью отобразит точное значение температуры.
Купить измеритель температуры – термометр с термопарой имеет смысл из-за широкого диапазона и минимального отклонения.
Инфракрасный (дистанционный) измеритель температуры может работать в паре с цифровым, контактным термометром на основе термопары J или K типа. Для этих целей не обязательно заказывать приборы для измерения температуры в 2-х экземплярах: бесконтактный термометр и термопара. Можно купить термометр со встроенным контактным датчиком температуры как для непосредственного измерения температуры, так и для подстройки коэффициента эмиссии.
В этом варианте бесконтактное (дистанционное) измерение температуры и контактный метод – термопарой, дополняют друг друга.

Прибор для измерения и визуализации температуры

Дистанционный (бесконтактный, инфракрасный) измеритель температуры не дает полную картину распределения температуры по поверхности. Фактически позволяют наблюдать то же поле зрения, что видим и мы, только в инфракрасных тонах. Прибор для измерения температуры на расстоянии собирает инфракрасное излучение, даже с большой площади, ИК термометр усредняет все до одной цифры.
Тепловизор – на порядок более функциональный прибор для измерения и визуализации температуры, что позволяет использовать в строительстве, а на услуги постоянный спрос, о чем можно судить по газетным объявлениям.
Измерение температуры по большей части ограничено низкотемпературным интервалом, но их ценность в формировании карты распределения температур и сохранении во внутренней памяти в графическом формате.

Измеритель температуры воздуха и влажности (в помещении) – домашняя метеостанция

Метеостанции распространены не меньше чем комнатные термометры, логично, что дешевле купить многофункциональный прибор для измерения температуры и влажности воздуха – метеостанцию, включающую два цифровых датчика.
Измеритель влажности и температуры – метеостанция домашняя показывает сразу две величины на экране, может получать питание от электрической сети, также можно купить метеостанцию (прибор для измерения влажности воздуха и температуры) с батарейным питанием.
Цифровой измеритель температуры и влажности способен анализировать тренды в изменениях параметров микроклимата в помещении, отображать пиктограммку в зависимости от соотношения двух показателей – такой прибор для измерения температуры и влажности (метеостанция для дома) стоит не намного дороже, но пользуется стабильным спросом – потребители готовы платить за достоверное измерение температуры и влажности воздуха.
Домашние метеостанции могут иметь в комплекте в комплекте выносной датчик измерения температуры, тогда метеостанция киев открывает возможность измерять температуру в режиме реального времени снаружи помещения и внутри.
Следующий шаг – домашняя (цифровая метеостанция), фактически это термометр-гигрометр с расширенным функционалом.
Погодная станция – измеритель влажности и температуры, способный выдавать краткосрочный прогноз погоды на 12-24 часа с учетом накопленной статистики.
Метеостанции по размеру не больше, чем бытовой гигрометр и все чаще успешно занимают рыночную нишу, в которой уверенно себя чувствовал прибор для измерения температуры и влажности воздуха – цифровой термогигрометр.

Где применяется пирометр

Однако область его применения только этими отраслями не ограничивается. С его помощью замеряют температуру движущихся частей механизмов. Например, чтобы выяснить греется подшипник на двигателе или нет.

Выявляют перепады температур на смежных поверхностях – цилиндры компрессора в холодильных установках, или отдельные детали внутри автомобиля.

Допустим у вас греется двигатель по неизвестной причине и вам нужно выяснить почему. Для этого пирометром сначала замеряете температуру на выходном патрубке термостата и сравниваете ее с температурой радиатора.

Если разница очень большая, тогда скорее всего виноват термостат.

Еще один из вариантов применения – измерение температуры раскаленного металла для его правильной обработки.

Если это делать классическими термометрами, то вы потеряете драгоценное время на нагрев самой термопары. А беспроводным термокрасным пирометром, все это занимает буквально мгновение.

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

Расшифровка и особенности

Как выбрать инфракрасный термометр

Инфракрасные термометры представляют собой современную разработку ученых и устроены таким образом, что ИК-излучение тела человека преобразуется в температурный показатель. При выборе устройства стоит руководствоваться следующими правилами:

1. Лучше приобретать товар проверенного бренда. Продукты малоизвестной марки могут показывать неверные данные.
2. Стоит приобретать градусник в специализированной аптеке и проверять прибор при покупке.
3. Важно проверить гарантийное обслуживание термометра.

Перед покупкой стоит ознакомиться с откликами потребителей, которые используют инфракрасные градусники. Если родители подыскивают устройство для ребенка, можно проконсультироваться с педиатром.

Разобраться в нюансах вопроса поможет рейтинг, составленный с учетом следующих характеристик:

1. качество и прочность материала;
2. соответствие цены качеству;
3. тип питания;
4. скорость обработки данных;
5. наличие дополнительных функций;
6. отзывы потребителей.

Для удобства список бесконтактных термометров разделен на категории – бытовое назначение, детские и промышленные.

Рейтинг лучших инфракрасных термометров

Номинация	место	наименование товара	цена
Лучшие медицинские инфракрасные термометры бытового назначения	1	Omron Gentle Temp 510	3 570 ₽
	2	Sensitec NF-3101	2 990 ₽
	3	Medisana FTN	2 900 ₽
	4	Beurer FT 55	2 300 ₽
Лучшие инфракрасные термометры для детей с Алиэкспресс	1	XIAOMI IHEALTH	1 790 ₽
	2	COFOE HTD8818D	757 ₽
	3	ELERA SH-T8	1 396 ₽
	4	YONGROW YK-IRT1	760 ₽
Лучшие промышленные инфракрасные термометры	1	Fluke 59 MAX	3 079 ₽
	2	FLUKE-62 MAX	7 485 ₽
	3	Bosch PTD 1 0.603.683.020	7 889 ₽