Почему врёт бесконтактный ик термометр (пирометр)

Область применения

Достаточно широкое применение нашлось для пирометров на тех производствах, где установлено большое количество нагревательных приборов. В области строительства и теплоэнергетики они используются для расчета теплопотерь конструкций, в том числе пирометр помогает выявить повреждения теплоизоляции.

В промышленности подобные приборы дают возможность подвергать анализу температуру всевозможных процессов дистанционно. Это бывает необходимо, например, в машиностроении, металлургии и в прочих отраслях промышленности.

Так, электрики проверяют уровень нагрева мест соединения проводов, а автослесари проверяют нагрев деталей машины. Ученым пирометры приходят на помощь во время осуществления различных исследований или опытов: так они определяют верность показателей температуры веществ и тел.

В быту люди применяют подобные устройства для определения температуры тела, воды, еды и др.

Критерии выбора бесконтактного термометра

Бесконтактные термометры должны иметь сертификаты, которые подтверждают их качество. Помимо этого учитывают размер погрешности. Он должен быть небольшим и меньше 1%, оптимальный диапазон — 0,1-0,2%.

Обязательно должна быть проведена калибровка — настройку корректных показаний. Без нее прибор не сможет определить, что считать низкой, а что высокой температурой. К тому же он начнет сбоить.

Имеет значение и время отклика. Чем он меньше, тем лучше

Особенно это важно при измерении температуры у детей, так как далеко не все согласны сидеть смирно

Возможность сохранять измерения необязательна, но желательна. Тогда будет удобно отслеживать перемены и проверить были ли повышения показателей несколько дней назад.

При выборе термометра убедитесь в том, что он сделан из прочного пластика, детали не отходят от корпуса и не прогибаются. Отсек для батареек должен плотно закрываться на крышку. Автовыключением станет приятным дополнением прибора — оно поможет сэкономить на замене источников питания.

Типы и классификация

В зависимости от функционального признака, выделяют несколько классификаций пирометров.

По существенному методу, используемому в работе:

• Инфракрасные;
• Оптические.

Оптические пирометры подразделяются на:

• Яркостные;
• Цветовые, или мультиспектральные.

По образу прицеливания различают устройства с оптическим или лазерным прицелами.

По применяемому коэффициенту излучения выделяют пирометры с переменным и фиксированным коэффициентом.

По возможности транспортировки пирометры делятся на стационарные и мобильные (переносные).

Основываясь на возможном диапазоне измерений выделяют:

• низкотемпературные (-35…-30 °С);
• высокотемпературные (+400 °С и выше).

Как пользоваться пирометром?

Принцип действия устройства следующий: тепловой (инфракрасный) датчик принимает инфракрасное излучение от объекта и передает его на электронный блок. Электронный блок обрабатывает излучение и выдает показания температуры на дисплей устройства.

На каждом устройстве производитель указывает оптическое разрешение, то есть на каком расстоянии необходимо измерять температуру объекта. Например, на приборе DECO CWQ01 указано оптическое разрешение 12:1. Это означает, что для правильного измерения температуры необходимо расположить прибор на расстоянии равном 12*S, где S — это диаметр пятна, с которого тепловой датчик снимает показание температуры. Предположим нам необходимо узнать температуру процессора компьютера, диаметр которого 3 см. Для точных показаний нам необходимо держать устройство на расстоянии 12 * 3 = 36 см. Если мы будем держать чуть дальше, диаметр замеряемого пятна увеличится (как луч в фонарике) и показания будут сняты не только с процессора, но и с окружающей его платы.

Каждое устройство имеет красный луч маркер

Обратите внимание, что измеряет температуру не он, а датчик, который расположен под излучателем. Луч лишь показывает место замера

Если пирометр поднести слишком близко к объекту, то пятно измерения будет находится ниже луча, и мы снимем показания не с того места, с которого хотели

Именно поэтому важно держать устройство на правильном расстоянии

Также при замерах важно учитывать коэффициент излучения (эмиссии) объектов, которые проверяем. Каждый материал определенным образом излучает тепло, причем степень излучения может быть разной в зависимости от цвета объекта, матовой/зеркальной поверхности и окисленности (в случае металлов)

То есть коэффициент излучения — это соотношение энергии, излучаемой поверхностью материала к энергии излучения абсолютно черного объекта при равной температуре. Для абсолютно черных тел этот коэффициент равен 1. Для остальных же материалов этот коэффициент свой. В таблице ниже приведены коэффициенты для большинства материалов.

В недорогих пирометрах обычно стоит фиксированный коэффициент эмиссии, равный 0,95. Для большинства измеряемых материалов он подойдет. Однако, если вы, например, захотите узнать температуру чистого листового железа, у которого коэффициент равный 0,7, то погрешность будет немаленькой.

Для измерения не сильно горячих предметов можно выйти из положения, наклеив черную изоленту. Изолента немного глянцевая, поэтому ее коэффициент излучения как раз составляет 0,95. Температура на ней и будет температурой предмета. Конечно, если необходимо часто работать с разными материалами, то лучше купить модель с изменением коэффициента эмиссии.

Какой пирометр лучше купить

Бесконтактный пирометр следует покупать у официальных дилеров. При выборе нужно учитывать цели, для которых приобретается устройство. Если измерение температуры планируется однократно, не нужно тратить лишние деньги на дополнительные опции

Но если планируется использовать прибор регулярно, то стоит обращать внимание на все его технические характеристики и соотносить со своими потребностями

Вот какой вариант и в каких случаях лучше выбрать:

• Если есть проблемы с влажностью или нужно найти места образования плесени, будет удобно использовать Bosch PTD 1, который успешно совмещает эти функции с измерением температуры.
• Когда требуется только проверка температуры, и нет необходимости в дополнительных функциях, Kraftool TRM-550 45705-550 за небольшую стоимость решит эту задачу.
• Если планируется измерение в условиях повышенной влажности или высокой температуры, Зубр ТермПро-550 Профессионал сделает точную моментальную диагностику.
• Для тех, кто ценит минимализм, ADA instruments TemPro 300 станет хорошим помощником в бытовых замерах.
• Если проводятся исследования объектов, Cem DT-8869H будет сохранять значения для отчетов и позволит сделать мониторинг температуры благодаря моментальной диагностике.
• Для тех, кто ценит оптимальное соотношение цены и качества, Condtrol IR-T2 станет хорошим помощником за разумную цену.
• Если планируется длительная работа с пирометром, Мегеон 161350 обеспечит 22 часа беспрерывных замеров.

То, какой пирометр лучше выбрать, зависит от конкретных ожиданий по отношению к нему. Внимательное изучение характеристик прибора и их соотношение с целями использования позволит облегчить поиски.

Основные характеристики

Как любой высокоточный измерительный прибор, пирометр наделен параметрами, которые определяют сферу его применения.

• Показатель визирования D:S. Отношение расстояния от объекта (D) к размеру измеряемого пятна его поверхности (S). Пирометр производит замер в круглой области, а не в точке. И размеры его меняются в зависимости от расстояния до объекта. Параметр указывается в паспорте или наглядно отображается графически на корпусе прибора.

• Разрешающая способность. Пирометр ограничен своими пределами измерения. Одна модель может определить точное значение температуры, например, от -50 до 500°C, другая от 600, до 1500°C

Это важно учитывать при выборе устройства

• Предел точности. В некоторых случаях очень значимый параметр. Это процентное отклонение показаний измеряемой температуры от истинного ее значения.

• Излучающая способность. Тепловая энергия, испускаемая нагретым телом, зависит не только от его температуры, но и от материала, из которого оно изготовлено. Обычно, коэффициент задается вручную или выбирается его усредненная величина. В паспорте прибора будет отображена таблица, с полным наименованием материалов и значение параметра. Он настраивается с помощью меню прибора. Это позволяет повысить точность измерения.

• Рабочий ресурс. Другими словами – это время работы устройства от автономного источника питания. Это относится только к ручным моделям. Стационарные пирометры подключаются к источнику стабилизированного тока.

Рейтинг лазерных бесконтактных пирометров 2020 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

Лучшие инфракрасные градусники

Medisana TM 750

С помощью этого устройства можно измерить температуру на ухе или лбу пациента. Медицинский прибор компактен — его вес составляет всего 65 г. На экране отображаются температура, её текущее повышение, а также время и дата в момент измерения.

Преимущества:

• подсветка дисплея — позволяет применять даже в темном помещении;
• возможность переключить шкалу — Цельсия или Фаренгейта;
• большой объем памяти — до 30 ячеек;
• имеется режим замера уровня тепла предметов;
• быстрота — достаточно пары секунд;
• сменные батарейки.

Среди недостатков владельцы устройства отмечают:

• относительно большую погрешность — 0,2-0,3 градуса Цельсия в зависимости от режима применения;
• отсутствие бесконтактного режима;
• необходимость точно следовать инструкции по применению.

Medisana FTN

Еще один профессиональный инфракрасный термометр от компании Medisana, привлекающий компактными размерами, продуманной эргономичной формой и удобством в использовании. Позволяет быстро считывать информацию на расстоянии до 5 сантиметров от пользователя. Бесконтактный прибор работает от двух батареек типа LR03 или AAA, каждая из которых 1,5 В. Благодаря поддержке автоматического отключения и экономичного ПО, этот прибор гарантирует продолжительное время работы без смены источников питания. Температуру при этом можно измерять на любых поверхностях, включая жидкости, прочее. Следовательно, этот прибор отличается от прочих аналогов более широкой сферой применения. По понятным причинам, девайс уже полюбили многие домашние умельцы.

Плюсы

• измеряет что угодно;
• точность измерений;
• время автономной работы;
• качество сборки.

Минусы

не выявлено.

Omron Gentle Temp 510

В премиум-сегменте заслуживает внимания компактный бесконтактный термометр для тела с отличным соотношением цена/качество от всемирно известного бренда Omron. Модель Gentle Temp 510 рассчитана измерение температуры в зоне ушей. Отличается абсолютной гигиеничностью, ведь не предусматривает контакта с кожей. Вдобавок, в процесс эксплуатации можно надевать специальный защитный колпачок. В комплект их входит 10 единиц. Скорость измерений варьируется в диапазоне от 1 до 10 секунд при поддержке температуры от 32 до 42 градусов. Удобство обеспечивает систему звуковых подсказок. При этом инфракрасный прибор можно брать с собой в дороге, не переживая за сохранность благодаря наличию футляра в комплекте.

Плюсы

• защитный колпачок;
• футляр в комплекте;
• хорошая сборка;
• цена/качество;
• интересный дизайн.

Минусы

сфера применения.

A&D DT-635

Лучший инфракрасный термометр 2021 года – это модель A&D DT-635, предназначенная для измерений температуры на лбу либо в ушной раковине. На проведение исследований требуется всего 1 секунда. Окончание процедуры определения температуры сопровождается получением звукового сигнала. Модель может измерять в диапазоне от 0 до 50 градусов с точностью в пределах 0. Это практически идеальный инструмент с выводом всей необходимой информации на удобный экран. Никакой ртути и опасности. Сведения заносятся в память, удаляя предшествующие показатели. При этом от одного компонента питания изобретение может функционировать на протяжении длительного времени. Секрет износостойкости обусловлен также тем, что модель может самостоятельно отключаться спустя 8 минут после фиксации отсутствия движений. Хранить термометр очень удобно в футляре, который рассчитан комплектацией от производителя.

Плюсы

• лояльная цена;
• хорошее качество;
• автоотключение;
• есть футляр.

Минусы

не выявлено.

Sensitec NF-3101

Термометр выполнен в традиционной для инфракрасных измерителей форме «пистолета». Благодаря бесконтактному методу, его можно использовать и для взрослых, и для грудничков. Предусмотрено также измерение на лбу пациента. Имеется отдельный режим для поверхностей предметов. Импульсный датчик высокоточен. Его погрешность минимальна — всего 0,1 градуса Цельсия.

Плюсы прибора:

• можно измерять температуру воды и предметов;
• замеры производятся быстро — в течение 1-2 секунд;
• искажение совпадает с заявленным;
• память на 32 ячейки;
• имеется подсветка экрана;
• батарейки меняются (используется элемент питания АА).

Минусы термометра:

• необходимость периодически калибровать устройство;
• нет опции измерения теплоты воздуха;
• возможно искажение данных при замерах на влажной поверхности;
• громкий звуковой сигнал.

Таким образом, термометр представляет собой многофункциональный измеритель. Возможно его комфортное использование в качестве детского градусника.

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.

Точность измерений

Любому человеку важно, насколько корректно выполнены замеры. От этого может зависеть безаварийная работа оборудования

В свою очередь, точные данные обусловлены не только характеристиками прибора, но и условиями его использования. Поэтому необходимо знать причины, влияющие на этот показатель:

• Так как пирометры являются приборами оптическими, то туманная погода, запылённое состояние окружающей среды или водяной пар снижают уровень сигнала и не способствуют передаче верных значений.
• Наблюдаемое тело должно находится в пределах прямой видимости.
• Структура также влияет на правильные данные. Чем она тверже, тем стабильнее излучаемая энергия и точнее измерения.

Область применения

Достаточно широкое применение нашлось для пирометров на тех производствах, где установлено большое количество нагревательных приборов. В области строительства и теплоэнергетики они используются для расчета теплопотерь конструкций, в том числе пирометр помогает выявить повреждения теплоизоляции.

В промышленности подобные приборы дают возможность подвергать анализу температуру всевозможных процессов дистанционно. Это бывает необходимо, например, в машиностроении, металлургии и в прочих отраслях промышленности.

Так, электрики проверяют уровень нагрева мест соединения проводов, а автослесари проверяют нагрев деталей машины. Ученым пирометры приходят на помощь во время осуществления различных исследований или опытов: так они определяют верность показателей температуры веществ и тел.

В быту люди применяют подобные устройства для определения температуры тела, воды, еды и др.

Самостоятельное изготовление

Приобретая инфракрасный пирометр, следует удостовериться в том, что в наличии есть инструкция. Пирометр — это не простое устройство, поэтому самостоятельно разобраться с функциями будет проблематично. В инструкции описаны существенные пункты, необходимые для правильного использования. Приведём пример некоторых из них:

• наличие выходов и тип программного обеспечения;
• сведения о погрешностях;
• коэффициент инерции;
• возможности фокусировки;
• температурный градиент;
• величины рабочего спектра;
• величина излучения.

Хотя, в принципе, его изготовление своими руками возможно. Понимая, как работает пирометр, можно собрать устройство яркостного типа. Для этого понадобится:

1. фотометрическая лампочка;
2. окулярная линза;
3. светофильтр;
4. аккумулятор;
5. реостат;
6. миллиамперметр;
7. труба.

На одном конце трубы устанавливается линза, которая и будет служить объективом. В середине устанавливается лампочка, а на другом конце окуляр. Лампочка соединяется с питанием через реостат и миллиамперметр.

Измерения проводят следующим образом. Объектив зрительной трубы направляют на исследуемый объект и добиваются максимальной резкости изображения. После этого подают питание с аккумуляторной батареи и реостатом выставляют накал нити, соответствующий яркости нагретой поверхности. Далее, используя показатель миллиамперметра, вычисляют температуру. Но для этого предварительно нужно составить эталонную таблицу соответствия температуры показателям миллиамперметра.

Светофильтры служат для снижения яркости излучения при высоких температурных значениях, а также для поглощения красной части спектра. Точность измерения таким пирометром будет невысока, хотя обычно она составляет около ± 2%.

Подведя итоги, отметим, что для измерения температур в труднодоступных местах лучше применять пирометр бесконтактный, инфракрасный. Термометр такого типа характеризуется надёжностью, но позволяет измерить температуру только в отдельной точке. При измерении температур на больших участках следует применять тепловизор

Хорошо зарекомендовавшими себя производителями пирометров считаются: Testo, Optris и Raytek, на них и стоит обратить внимание

Как пользоваться пирометром?

Принцип действия устройства следующий: тепловой (инфракрасный) датчик принимает инфракрасное излучение от объекта и передает его на электронный блок. Электронный блок обрабатывает излучение и выдает показания температуры на дисплей устройства.

На каждом устройстве производитель указывает оптическое разрешение, то есть на каком расстоянии необходимо измерять температуру объекта. Например, на приборе DECO CWQ01 указано оптическое разрешение 12:1. Это означает, что для правильного измерения температуры необходимо расположить прибор на расстоянии равном 12*S, где S — это диаметр пятна, с которого тепловой датчик снимает показание температуры. Предположим нам необходимо узнать температуру процессора компьютера, диаметр которого 3 см. Для точных показаний нам необходимо держать устройство на расстоянии 12 * 3 = 36 см. Если мы будем держать чуть дальше, диаметр замеряемого пятна увеличится (как луч в фонарике) и показания будут сняты не только с процессора, но и с окружающей его платы.

Каждое устройство имеет красный луч маркер

Обратите внимание, что измеряет температуру не он, а датчик, который расположен под излучателем. Луч лишь показывает место замера

Если пирометр поднести слишком близко к объекту, то пятно измерения будет находится ниже луча, и мы снимем показания не с того места, с которого хотели

Именно поэтому важно держать устройство на правильном расстоянии

Также при замерах важно учитывать коэффициент излучения (эмиссии) объектов, которые проверяем. Каждый материал определенным образом излучает тепло, причем степень излучения может быть разной в зависимости от цвета объекта, матовой/зеркальной поверхности и окисленности (в случае металлов)

То есть коэффициент излучения — это соотношение энергии, излучаемой поверхностью материала к энергии излучения абсолютно черного объекта при равной температуре. Для абсолютно черных тел этот коэффициент равен 1. Для остальных же материалов этот коэффициент свой. В таблице ниже приведены коэффициенты для большинства материалов.

Для измерения не сильно горячих предметов можно выйти из положения, наклеив черную изоленту. Изолента немного глянцевая, поэтому ее коэффициент излучения как раз составляет 0,95. Температура на ней и будет температурой предмета. Конечно, если необходимо часто работать с разными материалами, то лучше купить модель с изменением коэффициента эмиссии.

Что такое пирометр?

Современное инженерное устройство для определения температуры любого предмета, основывающееся на инфракрасном датчике, называется пирометром. Также он известен под названиями термодетектора, даталоггера температуры, цифрового термометра или инфракрасного пистолета. В основе действия прибора заложен принцип определения температурного значения поверхности объекта по тепловому электромагнитному излучению его поверхности. Пирометр улавливает невидимое инфракрасное излучение, преобразует его в градусы, и полученный результат выводит на дисплее. Бесконтактный и быстрый метод исследования необходимых объектов позволяет специалистам избежать возможных травм.