Techninė informacija

Bekontakčio termometro parametrai ir matavimas

Bekontaktis temperatūros matavimas populiarus metodas išmatuoti objektų, prie kurių sunkiau prieiti, temperatūras ir tai galima padaryti vos per keletą sekundžių. Tam naudojami įvairūs prietaisai, tačiau jei pakanka pamatuoti tiesiog objekto paviršiaus temperatūrą, vienas iš variantų yra bekontaktis termometras.

Įvairių gamintojų bekontakčiai termometrai truputį skiriasi savo galimybėmis bei funkcijomis. Renkantis prietaisą, skirtingos funkcijos skirtingiems vartotojams bus nevienodai svarbios. Atrodytų termometrui aktualu temperatūros matavimo diapazonas, tačiau vis tiek išlieka ir kiti nemažiau svarbūs parametrai, į kuriuos reikėtų atkreipti dėmesį.

 

Temperatūros matavimo tikslumas

Bekontakčių termometrų paklaidos svyruoja nuo plius/minus vieno iki keleto procentų. Matuojant žemose temperatūrose , gaunamas skirtumas nėra ženklus, tačiau didėjant temperatūrai, skirtumas darosi daug didesnis ir gali siekti virš 10 ˚C.

 

Keičiamas emisijos koeficientas

Naudojamas apibrėžiant kaip gerai kūnas išspinduliuoja energiją, šiuo atveju šiluminę. Idealiu spinduoliu yra vadinamas juodasis kūnas. Jo emisijos koeficientas yra lygus 1. Tai yra tik laboratorinis modelis ir realiai kasdienėje aplinkoje nėra sutinkamas. Gamtoje yra daugybė paviršių, kurių emisijos koeficientai labai skirtingi. Dėl to norint tiksliau matuoti temperatūrą bekontakčio termometro pagalba, reikia įvertinti paviršiaus, kurį matuojate, emisijos koeficientą. Pavyzdžiui jei matuosite paviršių, kurio emisijos koeficientas yra didelis, o prietaise bus nustatytas labai mažas emisijos koeficientas, galite gauti kelis kartus didesnį rezultatą, nei jis yra iš tiesų. Jei situacija priešinga – matuojate mažos emisijos koeficiento paviršių, o prietaise nustatyta vertė yra didelė, tuomet gausite gerokai mažesnę reikšmę. Taigi svarbu, kad būtų galimybė keisti emisijos koeficientą. Skirtingų paviršių emisijos koeficientų reikšmes galima surasti įvairiuose nemokamuose žinynuose, pavyzdžiui:

http://www.elintosms.lt/lt/technine-informacija/termoviziniai-matavimai-14

 

Optinė geba


Tai - vienas svarbiausių bekontakčio termometro parametrų (dažnai gamintojų žymima D.S. – ang. „distance to spot“). Anksčiau buvo aptarti matavimo tikslumo aspektai, tačiau jei naudotojas matuos neteisingai, tai net tiksliausiu bekontakčiu termometru gauti rezultatai nebus patikimi. Optine geba apibrėžiama kokio paviršiaus ploto (dėmės) vidutinė temperatūra matuojama iš tam tikro atstumo. Pavyzdžiui turime prietaisą su optine geba 10:1. Tai reiškia, kad matuojant iš dešimties metrų atstumo, plotas, kurio temperatūra matuojama, yra 1 metro skersmens. Jeigu matuojama su tokios pačios optinės gebos bekontakčiu termometru iš, tarkim, 20 metrų atstumo, tuomet matuojamos dėmės diametras yra 2 metrai (1 pav.). Dauguma gaminamų prietaisų turi lazerinį taikiklį, kurio pagalba galima matyti matuojamo ploto centrą. Pasitaiko, kad žmonės naudojantys bekontakčius termometrus galvoja, jog temperatūra yra matuojama tik toje vietoje, kur šviečia lazeris. Tai klaidinga ir matavimo rezultatai gali būti netikslūs, nes į norimą išmatuoti plotą gali patekti ir kitokios temperatūros paviršių, o tai pakeičia rezultatą.
1 pav. Bekontaktis termometras su 1 lazeriniu taikikliu
Gerai, jei matuoti tenka tose pačiose vietose ir galima tiksliau nustatyti iš kokio maksimalaus atstumo galima matuoti, tačiau jei matuojami objektai kinta, tuomet tai tampa problematiška. Šiuo atveju daug pranašesnis yra bekontaktis termometras, turintis du lazerinius taikiklius (2 pav.). Tokiu atveju atstumas tarp lazerinių žymeklių yra matuojamos dėmės skersmuo. Matuojant iš labai mažo atstumo, lazeriniai žymekliai sueina į vieną tašką ir matuojamos dėmės plotas randamas taip pat kaip ir vieno lazerinio žymeklio atveju. Nors naudojant bekontaktį termometrą turintį 2 lazerinius taikiklius darbas tampa daug lengvesnis ir tikslesnis, paprasčiausiai gali nepakakti prietaiso optinės gebos. Dėl to rekomenduojama rinktis didesnės optinės gebos prietaisus. Suprantama, kad jei parametrai gerėja, kaina didėja, bet rinkoje yra bekontakčių termometrų, kurių tikslumas yra apie +/- 1 %, o optinė geba apie 30:1, bet kaina yra tokio pačio lygmens kaip ir žemesnių parametrų prietaisų (~100€).

2 pav. Bekontaktis termometras su 2 lazeriniais taikikliais

 

Naujausi prietaisai

Tinkamai pasirinkus prietaisą ir įvertinus optinę gebą, galima teisingai atlikti paprastesnius matavimus, tačiau vis dėl to reikėtų nepamiršti, kad standartinis bekontaktis termometras matuoja vidutinę ploto temperatūrą. Jei reikia atlikti tikslesnius matavimus arba žinoti daugiau, nei ploto temperatūrą, pavyzdžiui temperatūrinį pasiskirstymą plote arba išmatuoti mažesnių objektų temperatūrą, reikalingi profesionalesni prietaisai. Visai neseniai rinkoje pasirodė Flir firmos bekontakčiai termometrai. Jie ypatingi tuo, kad be standartinio temperatūros matavimo, taip pat atvaizduoja ir temperatūrinį pasiskirstymą. Kadangi matuojamas plotas matomas ekrane, Flir kompanijos bekontakčiai termometrai nebeturi lazerinių taikiklių. Matuojant ekrane matomas žymeklis, kurio centre atvaizduojamas plotas, kuriame matuojama temperatūra (3 pav.). Matuojant su šiais bekontakčiais termometrais, svarbu, kad matuojamas paviršius (matomas ekrane) būtų didesnis už žymeklį ir matuojamo paviršiaus briaunos išeitų už žymeklio ribų. Pavyzdžiui matuojant apsauginio automatuko temperatūrą, svarbu, kad jo atvaizdas bekontakčio termometro ekrane būtų didesnis nei žymeklis, kitaip sakant, pro žymeklio plotą matomas tik matuojamas apsauginis automatukas ir į jį nepatektų jokių aplinkinių objektų. Tuomet matavimas bus teisingas.
3 pav. Flir firmos bekontaktis termometras TG 165

Apie mus