Лазерный измеритель температуры поверхности

Лазерные термометры — устройство, принцип действия и применение

Есть немало промышленных отраслей, где измерять температуру удобнее всего без контакта термометра с объектом, например на сталелитейном производстве в металлургии, в транспортном техобслуживании или при ремонте газовых трубопроводов. И в быту немало таких обстоятельств: измерить температуру блюда, чашки или тела человека.

Так или иначе, есть множество ситуаций, когда в условиях высокой температуры объекта нет ничего удобнее и безопаснее, чем прибегнуть к применению портативного лазерного пирометра (лазерного термометра). Стоимость такого прибора зависит как от производителя, так и от рабочих параметров и от продавца. Сегодня его можно приобрести начиная от $10 и выше.

В отличие от контактных способов измерения температуры разнообразными термодатчиками, лазерный пирометр оснащен своего рода лазерным прицелом, так что достаточно навести лазерный луч на находящийся на расстоянии до трех метров исследуемый объект, как дальше в работу автоматически вступит пирометрический преобразователь, и пользователю остается лишь увидеть значение температуры на дисплее высокоточного инженерного прибора — все очень просто.

Главное условие успешных измерений — поверхность предмета не должна быть отражающей, как не должна быть и полностью прозрачной.

С виду лазерный термометр или пирометр похож на лазерный пистолет с экраном из какого-нибудь фантастического фильма. Но деле это просто удобная форма для прибора, который работнику удобно будет держать в руке, прибор оснащен панелью управления и жк-дисплеем, а благодаря лазерному целеуказателю, пользователь получает высокую точность наведения и быстрый результат.

Принцип измерения температуры построен здесь на анализе электромагнитного инфракрасного (теплового) излучения, интенсивно исходящего от поверхности любого разогретого объекта. Что позволяет сегодня оперативно осуществлять мониторинг и контроль температурных режимов на объектах, деталях, элементах и т.д.

В основе конструкции пирометра — детектор теплового излучения (ИК-детектор). Суть в том, что спектр и интенсивность инфракрасного излучения, исходящего от объекта в момент измерения, прямо связаны с текущей температурой его поверхности.

Электронный пирометрический преобразователь преобразует данные об абсолютном значении длины волны излучаемой в ИК-спектре энергии — в удобный для зрительного восприятия человеком на дисплее вид. Пользователь просто наводит прибор на удаленный объект, причем расстояние ограничивается размером исследуемого пятна и загрязненностью воздуха, а дальше прибор косвенным путем определяет точное значение температуры. Человеку остается нажать на кнопку, похожую на «курок» и удерживать ее для фиксации полученных данных.

Лазерному термометру свойственны следующие характеристики. Диапазон измеряемых температур — от -50 до +4000°С. Оптическое разрешение от 2 до 600. Диаметр объекта — не менее 15 мм. Скорость снятия показаний — менее одной секунды, что позволяет отслеживать температуру в динамике. Габариты прибора, как правило небольшие, он легко умещается в руке, а информация легко считывается с цифрового дисплея.

В некоторых моделях есть и дополнительные функции, такие как:

сохранение информации об измерениях во встроенной памяти прибора;

нахождение минимума и максимума температуры из серии измеренных значений;

звуковой или визуальный сигнал в момент достижения температурой назначенного порога;

возможность переноса данных посредством USB на компьютер или на флешку.

Хоть для использования в быту с целью изменения температуры блюд, хоть для применения в некоторых промышленных отраслях, вроде измерения температуры трубопровода горячей воды, — подойдет недорогой лазерный пирометр.

Вообще лазерные пирометры популярны во многих отраслях: в исследовательских лабораториях, в энергетике, в пищевой промышленности, в металлургии, для проверки режимов работы электрооборудования, для обследования подшипников и двигателей внутреннего сгорания, для анализа состояния компьютерных систем, в военном, гражданском и промышленном строительстве.

Лазерные термометры (пирометры) бывают не только мобильными, но и стационарными. Стационарные широко применяются для наблюдения за состоянием объектов инфраструктуры, на рефрижераторной технике, для отслеживания условий транспортировки медикаментов и пищевых продуктов, наконец ими оснащаются пожарные бригады.

В целом, причины применения пирометров можно разделить принципиально на следующие:

объект недосягаем для контакта — для измерения температуры на удаленном, труднодоступном объекте;

объект опасен для контакта — проверка режима работы объекта, который находится под напряжением;

экспресс-мониторинг — температура поверхностей быстро меняется в процессе их исследования;

низкая теплопроводность объектов требует фиксации температуры поверхности.

Пирометры стационарные

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр повышенной точности для применения в метрологических лабораториях в качества средства поверки рабочих пирометров. Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр CX LT для измерений температуры от -30 °С до 900 °С в тяжелых условиях эксплуатации на промышленных объектах.
Серия COMPACT.

Инфракрасный пирометр для измерений температуры от -20 °С до 150 °С с прецизионным разрешением 0,025 °С.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры от -50 °С до 1030 °С с интегрированным электронным модулем в кабеле.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры от -40 °С до 1030 °С с интегрированным электронным модулем в кабеле и токовым выходом 4-20 мА.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры от -20 °С до 150 °С с прецизионным разрешением 0,025 °С и интегрированным электронным модулем в кабеле.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры металлов от 250 °С до 1600 °C в процессе термообработки.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр с интегрированным электронным модулем в кабеле для измерений температуры от 50 °С до 600 °С в процессе холодной обработки металлов.
Серия COMPACT.

Инфракрасный пирометр для точных измерений температуры быстрых процессов в диапазоне от -50 °С до 975 °С.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры от -50 °С до 975 °С с искрозащитной версией для эксплуатации во взрывоопасных зонах.
Серия COMPACT.

Инфракрасный пирометр для точных измерений температуры от -40 °C до 975 °C при температуре окружающей среды до 250 °С.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры поверхности металлов от 250 ° до 2200 °С в процессе термообработки.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры поверхности металлов и композитных материалов при холодной обработке.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры поверхности стекла.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры полимерных пленок.
Серия COMPACT.

Двухкомпонентный ИК пирометр с видео наведением и двухлучевым лазерным прицелом для измерений высоких температур поверхностей металлов и керамики.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный ИК пирометр с видео наведением и двухлучевым лазерным прицелом для измерений высокой температуры поверхностей металлов от 250 °C до 2200 °C.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный ИК пирометр с видео наведением и двухлучевым лазерным прицелом для измерений температуры от 50 °С до 1800 °С при холодной термообработке металлов и композитов.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухпроводный инфракрасный пирометр CSlaser LT для измерений температуры от -30 °С до 1000 °С.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр CSlaser hs LT для измерений температуры от -20 °С до 150 °С с прецизионным разрешением 0,025 °С.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухпроводный инфракрасный пирометр для измерений температуры металлов в диапазоне 250 °С …1600 °С.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр CSlaser G5 HF с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры поверхности стекла.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры неметаллических поверхностей с двухлучевым лазерным наведением.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр для измерений температуры расплавленных металлов с двухлучевым лазерным наведением.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры поверхностей металлов.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр Пирометр CT XL 3M для измерений температуры при лазерной обработки материалов.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр CTlaser MT с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры сквозь пламя.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр CTlaser F2 с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры продуктов сгорания CO2.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр CTlaser F6 с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры продуктов сгорания CO.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры поверхности стекла.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры поверхностей ультратонких стекол.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Двухкомпонентный инфракрасный пирометр с двухлучевым лазерным наведением для измерений температуры полимерных пленок.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Инфракрасный пирометр спектрального соотношения с лазерным наведением для измерений температуры поверхностей металлов до 1800 °С.
Серия HIGH PERFORMANCE.

Получите консультацию

Если у вас есть вопросы по оборудованию или предложения по сотрудничеству, оставьте свой номер телефона.
Мы перезвоним вам в кратчайший срок.

РАДИАЦИОННЫЕ ПИРОМЕТРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Портативные пирометры OPTRIS

Портативные ИК пирометры отличаются продуманной современной эргономичной формой и превосходными техническими параметрами. Высококачественная прецизионная оптика из качественных оптических материалов — германия или кварца, обеспечивает точное измерение температуры объектов различных размеров на малых и больших расстояниях. Пирометры удобны для разовых измерений, а при подключении к ПК и для длительных измерений и контроля температуры.
Пирометры серии MS Optris оснащены однолучевым лазерным указателем для отметки середины зоны измерения.

В пирометрах P20 Optris используется система нацеливания с двумя лазерами и

оптический прицел. Цветовая сигнализация заметно облегчает работу с приборами в реальных условиях эксплуатации. Красный цвет указывает на то, что измеренная температура превысила установленный порог. Синий цвет — опустилась ниже заданного нижнего порога.

Все портативные пирометры оснащены USB-интерфейсом. Измеряемые температурно-временные зависимости могут отображаться на экране компьютера и архивироваться с помощью программного пакета Connect.

Стационарные пирометры OPTRIS серии COMPACT

Серия COPMPACT — особый класс приборов в области промышленных инфракрасных пирометров — миниатюрные измерительные ИК датчики с высокой надежностью в эксплуатации. Миниатюрные пирометры (диаметр головки пирометра всего 14 мм) специально разработаны для использования в условиях ограниченного пространства. Например, для встраивания в технологическое оборудование, для малогабаритных устройств и других инженерных конструкций. При выгодном соотношении «цена — качество» поддерживается интеграция с решениями OEM, допускается одновременное использование нескольких пирометров в сетевом режиме.

Пирометры серии Compact обеспечивают уникальные преимущества в условиях эксплуатации с высокой температурой окружающей среды. Надежная конструкция позволяет эксплуатировать некоторые ИК пирометры в штатном корпусе при температуре окружающего воздуха до 250 °C. При этом отпадает надобность в дополнительных затратах на охлаждающее оборудование.

Стационарные пирометры OPTRIS серии HIGH PERFORMANCE

Инфракрасные пирометры серии High Performance содержат инновационную систему двухлучевого лазерного наведения. Преимущество перед однолучевым лазерным наведением заключается в том, что два луча указывают диаметр пятна, где измеряется температура. Этим предотвращаются ошибки измерений температуры при смещении центра наведения или при изменении дистанции до контролируемого объекта.

Малые размеры диаметра пятна важны для точного измерения температуры. Минимальный размер зоны отмечается двумя точками лазерных лучей. Например, модель CTlaser 1M имеет размер зоны измерения 0,5 мм на расстоянии 150 мм (обозначение: 0,5 мм @ 150 мм). Для пирометров данной серии разработан ряд объективов для различных условий применения.

Пирометры

Пирометры серии DT-810 (инфракрасные термометры) являются наиболее востребованными благодаря удачному соотношению функциональность цена, предназначены для измерения температуры поверхностей в диапазоне от −30 до 260 ºC.

Пирометры серии DT-811 (инфракрасные термометры) являются наиболее востребованными благодаря удачному соотношению функциональность цена, предназначены для измерения температуры поверхностей в диапазоне от −30 до 500 ºC

Пирометры серии DT-812 (оптический пирометр) являются наиболее востребованными благодаря удачному соотношению функциональность цена, предназначены для измерения температуры поверхностей в диапазоне от −30 до 500 ºC.

Пирометр DT-8830 предназначен для бесконтактного измерения температуры поверхности, а встроенный лазерный указатель позволяет точно выбрать точку для измерения температуры. Подсветка экрана и эргономичные кнопки делают работу приятной и удобной. Пирометр оснащен термостатическим датчиком (термопарой) типа K для контактного.

DT-8833 дистанционный измеритель температуры (пирометр) для бесконтактного измерения температуры поверхностей твердых (сыпучих) тел, воды по их собственному тепловому излучению. Лазерный целеуказатель, автоматическое удержание показаний AUTO HOLD после отпускания кнопки измерений, режим регистрации максимальных значений MAX HOLD.

Область применения данного прибора практически не ограничена. Пирометр может быть использован в электроэнергетике для контроля нагрева оборудования, оценки термических процессов в пищевой промышленности, при производстве средств бытовой химии и парфюмерии. Прибор отличает компактность и простота использования —.

DT-8839 дистанционный измеритель температуры (пирометр) для бесконтактного измерения температуры поверхностей твердых (сыпучих) тел и жидкостей, по их собственному тепловому излучению. Лазерный целеуказатель, автоматическое удержание показаний AUTO HOLD после отпускания кнопки измерений, режим регистрации максимальных значений.

DT-8855 Компактный инфракрасный термометр обеспечивает быстрые, простые и точные показания для большинства измерений температуры поверхностей, с беспроводной передачей данных Wireless USB (RF 433 МГц).

DT-8858 Профессиональный пирометр, обеспечивает быстрые и точные показания температуры разнообразных поверхностей.

Серия пирометров DT-8859 обеспечивает значительно более быструю и точную локализацию тестируемых объектов посредством лазерных указателей. Пирометры DT-8859 предназначены для бесконтактного измерения температуры поверхности, обеспечивают высокое оптическое разрешение и широкий диапазон измерения температуры. Области применений.

DT — 8860B профессиональный, инфракрасный термометр. Лазерная метка позволяет точно произвести замер, выбранного объекта. (С одним лучом лазера)

DT — 8861 профессиональный, инфракрасный термометр, обеспечивает быстрые и точные показания для большинства измерений температуры поверхности. С помощью двух лазерных целеуказателей легко выбрать пятно с которого будут сниматься показания.

Пирометр (бесконтактный ИК-термометр) с «лазерной подсветкой цели» 🙂

Цена: $13.35 — $14.14

Перейти в магазин

Опишу недавно приехавший с Gamesalor бесконтактный термометр с лазерным указанием точки измерений.

Цели данного обзора:
— освежить в памяти этот класс весьма полезных устройств;
— пройтись инфракрасным излучением по реперным точкам шкалы Цельсия;
— привести небольшое сравнение с контактным термометром;
— а так же, рассказать некоторые хитрости проведения измерений.

Обзор этого термометра уже был, весьма подробный с технической стороны, но лишённый изюминки в плане метрологии и сравнения с другими термометрами.

По поводу разницы в ценах: нижняя цена возможна при трюке в вишлистом (добавляем в вишлист, потом оттуда в корзину), верхняя — если сразу с витрины в корзину.

Освежим в памяти
Принцип действия прибора очень прост: фотодатчик прибора принимает инфракрасное излучение определённого спектра, отражаемое или излучаемое предметом на который направлен прибор.
Вопреки расхожему мнению — сам прибор ничего не излучает. Проверить это, кстати, очень просто — достаточно всего лишь направить прибор в сторону объектива мобильного телефона. Ввиду удешевления конструкции фотоаппараты мобильных телефонов не имеют ИК-фильтра. Пользуясь этой особенностью многие таким образом проверяют ИК-пульты от бытовой техники.
Все те кто говорит обратное — либо не понимают принцип работы, либо невнимательно читали инструкцию. В инструкции сказано «не направлять лазерный целеуказатель в глаза«.
Оптическое разрешение (или показатель визирования, или угол раскрыва приёмника) — это те самые цифры 12:1 (или угол раскрыва около пяти градусов) которые указаны на корпусе прибора. Эти цифры, кроме того что говорят о том какое «пятно» будет захвачено в область измерения, ещё и являются показателем области применения прибора.
Т.е. если я захочу померить температуру объекта, скажем с 5 метров, то этим объектом должна быть доменная печь или, по меньшей мере, печка-буржуйка, т.к. диаметр «пятна» будет 41.6см. Т.е. это прибор для измерений «малой дальности».
Кстати, насчёт того что написано на корпусе у меня какое-то неоднозначное ощущение: с одной стороны — это такое же как у автора предыдущего обзора — на полутора метрах диаметр пятна 13.2см. С другой стороны 150см/12=12.5см, т.е. не совпадает (хотя средняя цифра совпадает, но почему ж такая нелинейность тогда?). С третьей стороны 60″*2.54см = 152.4см (т.е примерно как раз полтора метра). Не знаю что имели ввиду китайцы — остаётся только гадать :))

Едем далее — реперные точки
Ноль градусов. Плошка с водой и льдом.
Когда в «пятно» попадает лёд — температура минусовая, если разогнать ледышки и направить на воду — получаем почти ноль.

Температура кипения.
На самой воде температура ниже, ввиду того что в «пятно» попадает пар, уже успевший немного остыть. Поэтому, обмеряю стенку кружки, предварительно дав воде покипеть около 5 минут.

Как видно — нет разницы куда направлен термометр — на эмалированую стенку кружки или на тёмный рисунок.

Но не всё так гладко. Существует такое понятие как «коэффициент излучения», он же степень черноты (относительно «абсолютно чёрного тела»).
Некоторые предметы этим термометром нельзя корректно «обмерить». Например кипящий и свистящий чайник из полированной нержавейки показывает всего 70-80 градусов.
Поэтому, такие предметы нужно «обмерять», например, на ручке (разумеется, если она из другого материала).
Получить разумную температуру на этом чайнике я смог только сняв свисток и направив измеритель внутрь — внутри чайника, из-за того что носик очень узкий (в отличие от кружки с широким «горлом») — пар просто не успевал остыть и температура получалась «правильной» — в диапазоне 99-101 градус.

Сравнение будет небольшое.
Ноль градусов в миске со льдом я элементарно не успел измерить, т.к. лёд растаял, а ещё порции уже не было.
С остатками льда контактный термометр-щуп показал 1.1 градус Цельсия.
Температуру кипения щуп показал 101.0 градус. Дна и стенок я не касался.

Возможно, 1 градус в плюс — это как раз и есть его погрешность.

Выводы
Считаю что бесконтактный термометр более точен (со своими оговорками) чем контактные китайские. И обеспечивает большую точность нежели заявленные плюс-минус два градуса или два процента (с оговоркой на блестящие, полированные и бликующие поверхности).