Jeśli wybierasz pirometr wyłącznie na podstawie zakresu temperatur, możesz rozwiązywać niewłaściwy problem. W praktyce błędy pomiaru często wynikają ze zmiany emisyjności, kurzu, dymu, ruchomych obiektów lub częściowo zasłoniętych ścieżek celowniczych, a nie z samego urządzenia.
Właśnie dlatego debata na temat pirometrów jedno- i dwukolorowych toczy się w różnych branżach, takich jak hutnictwo, kucie, odlewnictwo, obróbka cieplna i produkcja szkła. Oba typy pirometrów zapewniają doskonałą dokładność, ale tylko po dopasowaniu do odpowiedniego zastosowania. W tym artykule przyjrzymy się kluczowym różnicom między tymi dwiema technologiami i wyjaśnimy, jak wybrać pirometr, który będzie działał niezawodnie w rzeczywistych warunkach pracy.
Czym jest pirometr?
Pirometr to urządzenie do pomiaru temperatury, które mierzy temperaturę obiektu bez kontaktu z nim. Promień podczerwony emitowany przez obiekt może przejść przez układ optyczny zawierający soczewkę lub światłowód, a po przejściu styka się z przetwornikiem, przekształcając go w niewielki sygnał elektryczny.
W samym pirometrze znajduje się również układ elektroniczny, który wzmacnia, filtruje, linearyzuje i koryguje sygnał, w zależności od parametrów takich jak emisyjność, długość fali, czas reakcji i dane kalibracyjne. Wartość temperatury jest przesyłana do wyświetlacza, sterownika PLC, systemu DCS, rejestratora lub oprogramowania za pośrednictwem sygnału 4–20 mA, RS-485, Modbus, przekaźnika lub USB. Dokładność zależy głównie od prawidłowego ustawienia emisyjności, czystości optyki, prawidłowego ustawienia, odpowiedniej długości fali i prawidłowego rozmiaru plamki.
Pirometry jednokolorowe
Pirometr jednokolorowy mierzy promieniowanie podczerwone w jednym paśmie długości fal i przekształca je na temperaturę. Działa najlepiej, gdy powierzchnia docelowa jest czysta, emisyjność jest znana, a obiekt całkowicie wypełnia plamkę. Typowe długości fal to 1,0 µm, 1,6 µm, 2–2,6 µm lub 8–14 µm, w zależności od materiału. Dokładność pomiaru wynosi zazwyczaj od ±0,3% do ±1%. Jest on stosowany do kęsów, odkuwek, nagrzewania indukcyjnego, grafitu, ceramiki, tworzyw sztucznych, gumy, papieru, tekstyliów, walcowania na gorąco i na zimno oraz powierzchni malowanych.
Pirometry dwukolorowe
Pirometr dwukolorowy, zwany również pirometrem ilorazowym, mierzy promieniowanie podczerwone o dwóch bliskich długościach fal i oblicza temperaturę na podstawie ich ilorazu. Dzięki temu jest bardziej wiarygodny w przypadku zmian emisyjności, tworzenia się kamienia, ruchu obiektu docelowego lub częściowego zasłaniania widoku przez pył, dym, parę lub opary. Typowe pary długości fal wynoszą około 0,7–1,15 µm (para InGaAs) lub 1,5–1,6 µm (para Si/Si), a dokładność pomiaru wynosi zazwyczaj od ±0,5% do ±1%. Jest on stosowany w odlewniach, w strumieniach ciekłego metalu, kuźniach, obróbce cieplnej w piecach grzewczych, w cementowniach, papierniach celulozowych oraz w trudnych warunkach pracy pieców.
Pojedynek bezpośredni: kiedy wybrać każdego
| Stan pola | Lepszy wybór |
| Czysta powierzchnia + znana emisyjność | Jednokolorowy |
| Stabilna powierzchnia z plastiku/gumy/papieru | Jednokolorowa, długa długość fali |
| Gorący metal z czystą powierzchnią | Jednokolorowa, krótka długość fali |
| Zimny metal z czystą powierzchnią | Jednokolorowa, krótka długość fali – 2,3 µm |
| Gorący metal z osadem | Dwukolorowy |
| Kurz/dym/para częściowo pomiędzy czujnikiem a celem | Dwukolorowa, krótka długość fali |
| Mniejszy cel | FOPL jedno-/dwukolorowy |
| Strumień stopionego metalu | Specjalny dwukolorowy model |
Używać jednokolorowy dla zapewnienia czystych, stabilnych i powtarzalnych warunków.
Używać dwukolorowy w przypadku warunków brudnych, ruchomych, zmieniających się lub częściowo zablokowanych
Ostatnie myśli
Pirometr jedno- i dwukolorowy zapewniają doskonałą dokładność (z wyjątkiem aluminium) w odpowiednich warunkach. Pirometr jednokolorowy charakteryzuje się znaną emisyjnością i wyraźną linią widzenia. Pirometr dwukolorowy eliminuje tę zależność poprzez pomiar współczynnika, co czyni go praktycznym wyborem wszędzie tam, gdzie w produkcji występuje osad, utlenianie, para wodna lub zmienne powierzchnie.
Dokonaj wyboru w oparciu o rzeczywisty przebieg procesu. Inżynierowie Tempsens współpracują z hutami stali, odlewniami, hutami szkła i zakładami petrochemicznymi, aby dopasować odpowiednią technologię pomiarową do odpowiednich warunków, ponieważ właściwy pirometr, odpowiednio skonfigurowany, to coś, o czym nigdy więcej nie będziesz musiał myśleć. Oba modele są dostępne w wersji online i przenośnej.
Więcej szczegółów znajdziesz na naszej stronie – E-mail – [email protected], [email protected]
Ludzie pytają także
Czym jest pirometr dwukolorowy?
Mierzy promieniowanie podczerwone o dwóch długościach fal i oblicza ich stosunek, co pozwala określić temperaturę — dzięki czemu pomiar jest w dużym stopniu niezależny od zmian emisyjności i przeszkód optycznych.
Jak dokładne są pirometry radiacyjne?
Pomiar jednokolorowy osiąga dokładność ±0,3% +1°C; pomiar dwukolorowy osiąga dokładność ±0,5% +1°C, oba z powtarzalnością 0,1%. Rzeczywista dokładność zależy od dopasowania typu pirometru do rzeczywistych warunków zastosowania.
Jakich pirometrów używano do pomiaru światła widzialnego?
Pirometry z zanikającym żarnikiem (opracowane w 1917 roku) działają w zakresie widma widzialnego (0,4–0,7 μm), wymagając obserwacji człowieka w celu dopasowania jasności żarnika do celu. Są one obecnie w dużej mierze przestarzałe i zastąpione systemami podczerwieni.
