Precyzja pomiaru temperatury odgrywa kluczową rolę w wydajności, jakości i bezpieczeństwie wielu procesów przemysłowych. Decyzja pomiędzy pirometr kontra termopara Nie chodzi o to, by uznać jedną technologię za “lepszą” od drugiej, ale o to, by móc określić, która zasada pomiaru przyniesie optymalne rezultaty dla konkretnego zakładu i charakterystyki procesu. Aby pomóc Państwu w podejmowaniu świadomych decyzji dotyczących wykorzystania tych dwóch technologii w Państwa działalności przemysłowej, przygotowaliśmy ten kompleksowy przewodnik.
Czym jest pirometr?
Pirometr to urządzenie służące do pomiaru temperatury bez fizycznego kontaktu z mierzonym obiektem poprzez odczyt ilości emitowanego przez niego promieniowania podczerwonego. Ponieważ wszystkie materiały emitują energię podczerwoną proporcjonalną do ich temperatury, temperaturę powierzchni można dokładnie zmierzyć za pomocą pirometru, nawet jeśli nie ma bezpośredniego kontaktu między pirometrem a mierzoną powierzchnią. Pirometr wykorzystuje układ optyczny do zbierania promieniowania cieplnego i zapewnia dokładny pomiar temperatury w zakresie od 210 do 3000°C. Dlatego też bezkontaktowa technologia pirometru jest niezwykle przydatna w sytuacjach, w których inne urządzenia do pomiaru temperatury nie mogłyby działać z powodu ruchu mierzonego obiektu, ograniczonego dostępu do mierzonego obiektu i/lub ekstremalnie wysokich temperatur, w których użycie urządzenia do pomiaru kontaktowego może spowodować zanieczyszczenie.
Zalety pirometru
- Brak fizycznego kontaktu ze sprzętem oznacza mniejsze ryzyko zużycia się lub zanieczyszczenia sprzętu w przypadku kontaktu z roztopionymi metalami.
- Szybkie prędkości reakcji umożliwiają pomiar strumienia ciepła podczas operacji hartowania w ciągu 2 ms, zapewniając dokładny obraz zmian temperatury podczas przemian fazowych materiału.
- Możliwość pomiaru temperatur do 2500°C zapewnia dodatkowe możliwości, których nie oferują tradycyjne termopary.
- Możliwość pomiaru temperatury poruszającego się obiektu umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym temperatury taśm stalowych podczas pracy walcowni.
- Procesy odlewania ciągłego i nagrzewania indukcyjnego nie powodują zagrożenia integralności produktu.
- Większe bezpieczeństwo operatora dzięki możliwości dokładnego pomiaru materiałów niebezpiecznych z bezpiecznej odległości.
- Możliwość pomiaru temperatury za pomocą małych punktów, co pozwala na precyzyjne pomiary lokalne temperatury o dokładności nawet 0,5 mm.
- Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) z dodatkową zaletą odmian światłowodowych, takich jak A450+FOPL.
- Nie będzie efektu rozpraszania ciepła, co zabezpieczy przed odkształceniami termicznymi w przypadku delikatnych pomiarów.
- Ten produkt będzie wymagał mniej konserwacji ze względu na wyeliminowanie zużywających się podzespołów czujnika w wymagających środowiskach.
Czym jest Termopara?
Termopara to kontaktowy czujnik temperatury składający się z dwóch różnych metalowych przewodów połączonych na jednym końcu, generujących napięcie proporcjonalne do temperatury dzięki zjawisku Seebecka. Ta sprawdzona technologia niezawodnie służy przemysłowi od dziesięcioleci. Tempsens Polska produkuje szeroką gamę termopar wszelkiego typu, w tym konstrukcje izolowane mineralnie, do temperatur od -200°C do 2320°C.
Zalety termopar
- Zapewnia dokładne pomiary za niewielką kwotę pieniędzy
- Zakres temperatur od kriogenicznych aż do temperatur ultrawysokich, umożliwiający wiele zastosowań
- Możliwość dokładnego pomiaru poprzez bezpośrednie zanurzenie we wszystkich mediach grzewczych (gazach piecowych) itp.
- Wytrzymała konstrukcja wytrzymuje ciągnięcie, wibracje i trudne warunki środowiskowe
- Przesyłanie sygnałów na duże odległości wymaga jedynie kabli kompensacyjnych
- Niezawodność potwierdzona wieloletnim doświadczeniem w produkcji stali na całym świecie.
- Możliwość projektowania na zamówienie, umożliwiająca zastosowanie długości do 40 metrów w indywidualnych przypadkach, zależnie od zastosowania.
- Możliwość pracy bez konieczności dostępu do źródła zasilania elektrycznego dzięki generowaniu sygnałów pomiarowych za pośrednictwem autonomicznego źródła zasilania.
- Ograniczona kompatybilność z rurami ochronnymi; jednak dostępne rury mogą wytrzymać różne rodzaje środowisk chemicznych.
- Stabilność krok po kroku w długim okresie, zachowanie dokładności kalibracji przez cały okres eksploatacji sprzętu.
Różnica między pirometrem a termoparą
| Parametr | Pirometr | Termopara |
| Zasada pomiaru | Bezkontaktowe wykrywanie promieniowania podczerwonego | Generowanie napięcia z efektem Seebecka na bazie kontaktu |
| Zakres temperatur | 210°C do 3000°C (modele Tempsens) | -200°C do 2320°C w zależności od typu |
| Czas reakcji | 2 ms do natychmiastowego | Sekundy do minut w zależności od masy |
| Zastosowanie docelowe | Obiekty ruchome, miejsca niedostępne | Zanurzenie w medium procesowym, instalacje stałe |
| Instalacja | Montaż zdalny, wymagana linia wzroku | Bezpośredni kontakt z punktem pomiarowym |
| Konserwacja | Wymagane minimalne czyszczenie optyczne | Okresowa wymiana z powodu degradacji |
| Wpływ dokładności | Potrzebna kompensacja emisyjności | Stan złącza i temperatura odniesienia |
| Koszt | Wyższa początkowa inwestycja | Niższy koszt początkowy, wyższe koszty cyklu życia |
| Przydatność środowiskowa | Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne (światłowód) | Podatny na zakłócenia elektromagnetyczne w zastosowaniach indukcyjnych |
| Najlepsze dla | Odlewanie ciągłe, hartowanie TMT, walcownie | Piece koksownicze, wielkie piece, procesy wyżarzania |
Wniosek
Ten pirometr kontra termopara Technologie te służą jako technologie towarzyszące w opracowaniu kompleksowej strategii kontroli temperatury. Aby podjąć właściwą decyzję dotyczącą optymalnego wyboru czujnika dla danej branży, należy zrozumieć różnice między tymi dwoma typami czujników. Tempsens zapewnia termopara i pirometr Technologie opracowane zgodnie ze standardami jakości, które spełniają lub przewyższają wszystkie międzynarodowe normy dla zastosowań przemysłowych. Nasze termopary z izolacją mineralną zapewniają niezbędną trwałość w paleniskach wielkich pieców, a nasze pirometry bezkontaktowe zapewniają niezwykle precyzyjne pomiary temperatury podczas podgrzewania kadzi i nagrzewania indukcyjnego.
Więcej szczegółów znajdziesz na naszej stronie – E-mail – [email protected], [email protected]
Najczęściej zadawane pytania
Jaka jest różnica między termoparą a pirometrem?
Termopara wykorzystuje generowanie napięcia z dwóch różnych metali do pomiaru temperatury poprzez kontakt fizyczny, natomiast pirometr wykorzystuje bezkontaktową detekcję promieniowania podczerwonego do pomiaru temperatury. Termopary idealnie nadają się do instalacji stacjonarnych lub zastosowań wymagających zanurzenia w cieczach, natomiast pirometry nadają się do pomiaru temperatury obiektów ruchomych oraz do pomiaru temperatury bardzo gorących obiektów, do których nie ma dostępu.
Jakie są zalety stosowania pirometru?
Pirometry wykorzystują bezkontaktowe metody pomiaru, eliminując ryzyko zanieczyszczenia. Charakteryzują się krótkim czasem reakcji wynoszącym 2 ms w procesach dynamicznych. Działają w bardzo wysokich temperaturach (do 3000°C) i mogą mierzyć ruchome obiekty, szczególnie w walcowniach. Pirometry są całkowicie izolowane przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) w konfiguracji światłowodowej.
Czy termopara jest lepsza od pirometru?
Nie ma jednoznacznie ‘lepszej’ opcji; wybór będzie zależał od wymagań danego zastosowania. Termopary idealnie sprawdzają się w przypadkach, gdy możliwy jest bezpośredni kontakt z mierzonym materiałem, w niedrogich instalacjach i środowiskach, w których akceptowalna jest metoda pomiaru kontaktowego. Pirometry są skuteczniejsze w przypadku obiektów ruchomych, znajdujących się poza zasięgiem, wymagających odczytów wysokiej temperatury, których nie można wykonać za pomocą czujników termodynamicznych, lub gdy mierzony materiał nie jest poddawany zakłóceniom.
