Как правильно измерить температуру пирометром

Выбираем бесконтактный градусник: топ-5 лучших моделей

Как правильно выбрать пирометр

Выбор устройства зависит в первую очередь от того, где и в каких целях оно будет использоваться. Некоторые модели лучше подходят для измерения температуры тела, другие предназначены для кулинарных целей.

Какой пирометр выбрать для дома

Самыми популярными в домашнем применении являются портативные приборы инфракрасного действия. Стационарное устройство с работой от сети в бытовых целях вряд ли пригодится, несмотря на высокую точность. При выборе пирометра для дома нужно учитывать:

  • температурный диапазон, в быту будет достаточно разброса от — 50 до 380 °С;
  • точность, погрешность прибора должна составлять не более 3 градусов;
  • дальность действия — пирометры бывают контактными и бесконтактными, при использовании последних нужно учитывать оптическое разрешение, или требуемое расстояние до объекта;
  • скорость, в быту удобно пользоваться приборами, обладающими откликом от 0,1 до 0,15 секунд.

Также при сравнении пирометров и выборе лучшего можно учесть дополнительные параметры. Некоторые модели могут измерять влажность. Полезно, если устройство способно сохранять результаты проведенных тестов во встроенной памяти.

Какой пирометр лучше выбрать для кондитера

При выборе пирометра для производства выпечки в цехе или дома можно купить бесконтактный прибор с диапазоном от — 50 до + 400 °С. Но лучше всего в кулинарии себя показывают модели с термопарой, ее подсоединяют к основному блоку и проводят замер контактным способом, чтобы получить наиболее точные результаты. Потом тест повторяют дистанционно для сравнения показателей, разница достигает обычно нескольких градусов.

В кулинарии лучшими остаются контактные пирометры с термопарой

Как выбрать медицинский пирометр

Медицинские приборы часто используют вместо обычных градусников. Выбирать устройство нужно по таким параметрам:

  • контактное или бесконтактное действие, приспособления первого вида точнее, хотя вторые можно использовать для нескольких человек без дезинфекции;
  • точность, для медицинского пирометра важна минимальная погрешность;
  • функционал, полезно, если прибор оснащен звуковым сигналом и может сообщить об окончании измерения.

Важно! Большой температурный диапазон медицинскому устройству не требуется.

Как выбрать бесконтактный инфракрасный пирометр

Лучшие пирометры для измерения температуры бесконтактным методом очень популярны в быту. Такие устройства демонстрируют высокую точность и отличаются универсальностью. Измерять ими можно, в том числе, очень горячие, опасные или труднодоступные объекты.

При выборе необходимо смотреть на несколько характеристик:

  1. Диапазон. Если определять предстоит только температуру тела и слабое тепловое излучение поверхностей, можно выбрать прибор с небольшими значениями. Для кулинарного применения нужно покупать модель с широким диапазоном, причем желательно, чтобы даже очень большие температуры отстояли от максимально возможных показаний устройства.
  2. Спектральная чувствительность. Лучше выбирать прибор, работающий на коротких волнах, он подойдет для большинства бытовых измерений.
  3. Цветность. Обычно для домашнего применения хватает возможностей одноцветных пирометров. Двуцветные модели стоит выбирать, если предстоит оценивать температуру очень маленьких и горячих объектов, а также предметов, излучение которых частично перекрыто какими-либо загрязнениями и препятствиями.

При выборе домашнего пирометра, прежде всего, нужно оценить его тепловой диапазон

Лучшими считаются инфракрасные устройства, оснащенные лазерным прицелом. Они помогают измерить температуру объекта в конкретной выбранной точке и таким образом снизить вероятную погрешность.

Как выбрать пирометр для измерения температуры

Если прибор предстоит использовать вместо градусника, в первую очередь нужно определиться с его типом — контактный или бесконтактный. Устройства из последней категории советуют выбирать для маленьких детей. А вот взрослым и подросткам лучше пользоваться пирометрами контактного действия — лобными или ушными. Они дают более точные показания и практически не уступают ртутным термометрам.

Рейтинг лазерных бесконтактных пирометров 2023 г

Чтобы понять, какой пирометр лучше купить для дома, стоит ознакомиться с обзором популярных моделей. Самыми востребованными у покупателей являются бесконтактные приборы с лазерным прицелом.

ADA TemPro 700 A00224

Относительно недорогой прибор из профессиональной категории подходит для выявления утечек тепла в доме. Поставляется в прочном корпусе с длинной рукоятью, устойчив к температурным перепадам и отличается высокой достоверностью результатов. Оснащен лазерным прицелом, позволяющим снимать точечные показания.

Пирометр ADA TemPro 700 можно купить за 3500 рублей

Testo 830-T1

Прибор подходит для измерения низких и высоких температур, причем работает не только с твердыми объектами, но и с жидкостями. Благодаря встроенному лазеру может снимать показания как с обширных зон, так и с небольших участков. Способен проводить замеры в диапазоне от — 30 до + 400 °С.

Цена Testo 830-T1 начинается от 4000 рублей

Bosch PTD 1

Универсальный прибор определяет температуру воздуха и поверхности, а также уровень влажности в помещении. Применяется в технических целях, помогает выявить утечки тепла. Проводит замеры от — 20 до 200 °С по поверхности, а в качестве комнатного термометра отображает показания от — 10 до 40 °С.

Надежный Bosch PTD 1 стоит в среднем 8000 рублей

Как работает бесконтактный термометр

Устройство и функционирование современного инфракрасного термометра можно описать следующим образом. Тепловой луч, принятый прибором, фокусируется оптической системой и попадает на датчик температуры — первичный пирометрический преобразователь. На его выходе получается электрический сигнал, значение которого пропорционально значению температуры исследуемого объекта. Этот сигнал проходит через электронный преобразователь — вторичный пирометрический преобразователь, и попадает в измерительно-счетное устройство, обрабатывается в нем и результат этих вычислений отображается на дисплее в виде цифр.

Отметим, что изначально бесконтактные пирометры были предназначены для промышленных целей, например, для измерения температуры накаленного металла и других поверхностей. Следующим шагом стало использование таких датчиков в бытовых приборах, в том числе в микроволновых печах, где требуется точно выставить температуру нагрева пищи. Но если для технических целей точность измерения допустима ± 1 градус, то для медицинских измерений каждая десятая доля градуса на счету, ведь согаситесь, есть разница между температурой больного 36,6 и 36,9. Поэтому бесконтактные градусники отличаются от промышленных более точными датчиками, что отражается на их стоимости.

1. Поверхность измеряемого объекта,2. Тепловое излучение от объекта,3. Оптическая система инфракрасного термометра,4. Датчик-преобразователь,5. Электронный преобразователь,6. Счётное устройство,7. Корпус пирометра,8. Курок-кнопка,8. Дисплей.

Инфракрасный бесконтактный термометр имеет следующие основные технические характеристики:

  • оптическое разрешение (соотношение расстояния к диаметру пятна);
  • диапазон измеряемых температур (предельно от -50 до 4000°С);
  • разрешение (как правило 0,1°С);
  • точность измерения (от ± 1% до ±2%), 
  • быстродействие (у хороших моделей очень высокое — меньше 1 секунды);
  • излучающая способность — переменная либо фиксированная;
  • приспособление для нацеливания — оптический или лазерный прицел.

Таблица коэффициентов излучения разных материалов

В большинстве случаев, нельзя просто так направить луч, нажать курок и тут же получить правильный результат измерения на табло. На блестящих нагретых предметах все пирометры начинают сильно врать.

И зависит эта погрешность напрямую от коэффициента излучения. Вот подробная таблица коэффициентов излучения различных материалов. Этими данными необходимо пользоваться каждый раз при замерах пирометрами.

Чтобы повысить точность измерений, стоит покупать более дорогие модели с возможностью выставления этих коэфф. внутри программных настроек.

Замерить температуру материалов, которых нет в таблице, можно двумя способами. Использовать “мишень” с известным коэфф., накладывая ее на измеряемый объект.

Или сначала определить контактным термометром температуру поверхности, и затем меняя значения в приборе, добиться примерного совпадения.

Топ-5 бесконтактных термометров

ELARI SmartCare

Этот бесконтактный термометр позволяет измерить температуру кожи дистанционно, на расстоянии 3-15 см и сразу дать сигнал, если температура тела повышена. Специальная цветная подсветка предупредит о температуре выше нормы. При этом устройство сохраняет данные о 32 предыдущих измерениях, что позволяет отслеживать динамику изменения температуры. Просмотр осуществляется нажатием кнопок «плюсы» и «минус». При каждом измерении дисплей подсвечивается.

Девайс подходит не только для измерения температуры тела, но и для воды и молока для малыша, а также других твердых и мягких поверхностей. Для переключения между режимами нужно нажать на кнопку «Mode». Термометр ELARI SmartCare имеет высокую точность измерения ±0,3°С. Т.к. он не содержит ртути, его можно доверить ребенку. Для питания устройства требуется две батарейки ААA.

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.

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!

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 здесь.

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 — скачать

Руководство по бесконтактному измерению температур – скачать

https://youtube.com/watch?v=PhyyJC1Vlvk%3F

Разница показаний при замерах нагретых и холодных тел

К примеру, если у вас предмет имеет температуру окружающей среды, то излучает и отражает он приблизительно одну и ту же температуру. Но если его при этом нагреть, то сразу же появится погрешность, существенно искажающая реальные данные.

Чтобы удостоверится во всем вышесказанном, можете сами провести простейший эксперимент. Возьмите блестящую кастрюлю и какую-нибудь книжку.

Далее проведите замеры на них одним и тем же пирометром. Чтобы повысить точность эксперимента, старайтесь делать замеры в одной точке.

Результаты у вас точно не будут одинаковыми, правда сильной разницы вы не увидите. Если перепроверить это дело контактным термометром, то отклонения будут составлять всего 2-3 градуса.

Но это все будет справедливо только при комнатной температуре предметов. А что будет, если в кастрюлю залить горячую воду?

Измерения в этом случае тут же пойдут в разнос.

Это говорит о том, что температура нагретых гладких блестящих поверхностей, просто так пирометром не измеряется.

Поэтому, когда в видеороликах показывают, насколько элементарно бесконтактным измерителем определить температуру батарей или контактов, не сильно доверяйте данной рекламе.

Какие пирометры бывают

Прибор, предназначенный для быстрого определения температуры поверхности, представлен несколькими видами. Пирометры принято разделять по принципу работы и прицеливанию, по исполнению и измерительным возможностям.

Оптические

Сравнивают излучение, исходящее от некоего объекта, со светом от накаленной нити в своей измерительной лампе. Таким образом, устанавливается разница температур.

Оптические пирометры сравнивают излучение от объекта с эталоном

Цветовые

Измеряют тепловое излучение в определенном спектре, например, инфракрасном. Обладают высокой точностью и часто применяются в быту.

Цветовые пирометры самые востребованные, они просты в использовании и дают точные показания

С лазерным прицелом

Температура измеряется бесконтактным способом на участке, четко определенном лазерной точкой. В основном медицинские и бытовые модели относятся к этому виду и демонстрируют высокую точность.

Лазерный прицел в пирометре позволяет замерить температуру в конкретной точке

Стационарные

Такие пирометры используют на производстве, устройства обладают довольно большими размерами, оснащаются защитным кожухом и системой дополнительного охлаждения или нагревания.

Стационарные пирометры чаще используют на производстве

Мобильные

Компактные небольшие модели чаще всего применяют для бытовых целей и для измерения температур в труднодоступных местах. Точность зависит от качества, хорошие переносные устройства не уступают стационарным.

Мобильные пирометры помещаются в руке и мало весят

Текстово-цифровые

Результаты измерений такие пирометры выводят на дисплей в градусах. Иногда могут указываться дополнительные сведения.

Большинство пирометров показывает итоги замера в градусах на дисплее

Графические

Прибор формирует на экране изображение, отображающее изменение температур. Модели отличаются повышенной наглядностью.

Некоторые модели пирометров предоставляют информацию о тепловом излучении в графическом виде

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:

Как выбрать надежный инфракрасный термометр

Для точной работы градусника очень важно качество его комплектующих. Поэтому, если прибор сделан известной компанией, то можно рассчитывать на его точность и надежность

Конечно, большая часть продаваемых в России устройств сделаны в Китае, даже если на коробке написано «Designed of Japan». Но, по нашему опыту покупки гаджетов на AliExpress, и менее известные компании могут производить весьма качественные приборы измерения.

Чтобы выбрать надежный инфракрасный градусник, необходимо следовать нескольким правилам:

Важно оценить качество исполнения прибора. Если на корпусе имеются заусенцы, большие щели и ощущается дешевый пластик, то лучше избежать такой покупки
Если вы нашли в Интернете очень дешевый термометр, то вполне вероятно, что он будет иметь большую погрешность, что для измерения температуры тела недопустимо.
Необходимо обратить особое внимание на тип питания

Лучшим вариантом являются те устройства, которые имеют сменные батареи
Такие приборы прослужат дольше термометров со встроенным аккумулятором, хотя последние обеспечивают схему наибольшим напряжением, а значит инфракрасный датчик имеет большую мощность.
Бесконтактные термометры, как медицинские приборы, в большинстве своем имеют дополнительные функции, за которые производитель завышает цену. Если они вам не нужны, то найдите менее функциональную, но более дешевую модель.

Топ-3 лучших пирометра с АлиЭкспресс

Дешевые, но функциональные пирометры можно приобрести в Интернете через АлиЭкспресс. Хотя надежность таких устройств считается более низкой, чем у приборов из фирменных магазинов, обычно они хорошо справляются с бытовыми задачами.

Habotest HT650A

Удобный домашний пирометр с круговым прицелом подходит для определения не только температуры, но и влажности. Максимальный порог для прибора составляет 380 °С, работает инфракрасное устройство по бесконтактному принципу.

Стоимость Habotest составляет от 1400 рублей на АлиЭкспресс

Norm 400/600

Инфракрасный прибор способен замерять температуру до 400 °С, подходит для любых целей — от медицинских до бытовых. Несмотря на невысокую стоимость, обладает малой погрешностью около 1,5%.

Стоимость пирометра Norm 400/600 — около 4000 рублей

DT-8809C

Среднебюджетный аппарат с АлиЭкспресс осуществляет измерения температуры у человека до 43 °С и у неодушевленных объектов — до 100 °С. Обладает высокой точностью, прост в использовании, замеры можно проводить с расстояния 5-10 см.

Купить DT-8809C можно от 4000 рублей

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Бизнес Тайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: