Термометр "Кельвин"

Стандартные диапазоны измеряемых температур,°С:

-30…+200; -30…+400; -20...+600; +200…+1300; +500…+1500; +700…+1800; +800…+2200; -30…+1300; -20…+1600; -20…+1800

Предел допускаемой абсолютной основной погрешности: 1°С + 0,01·Т_изм °С

Разрешение по температуре: 1°С

Показатели визирования: 90, 120, 150, 180, 200, 250, 300

для высоких температур (+500…+1500 °С; +700…+1800 °С и выше): 400

для температур -30…+200 °С с разрешением 0,1 °С: 80

Электропитание

От встроенных элементов питания. Примерное время непрерывной работы: 15 ч. В зависимости от конструкции прибора:

- 3 В (2шт. х 1,5 В) (типоразмер АА) или

- 9 В (“Крона”).

От сетевого блока питания 220 В (Поставляется по дополнительному заказу).

Потребляемый ток не превышает, мА: 100

Условия эксплуатации

Температура окружающей среды

со светодиодным индикатором (СД): -20…+50°С

с жидкокристаллическим индикатором (ЖК): 0…+50°С

Габариты: 300х214х64 мм

(малогабаритный “Кельвин-ЛЦМ”: 197х165х60 мм)

Вес: 1.1 кг

(малогабаритный “Кельвин-ЛЦМ”: 0.5 кг)

Рассмотрим некоторые из этих характеристик подробнее.

Оптическим разрешением (другое название -- показатель визирования) называют отношение диаметра светового пятна и расстояния до объекта измерения.

Пятно визирования - это минимальный диаметр излучающей площадки которая необходима для контроля температуры.

Соответственно, диаметр измеряемого пятна определяется оптическим разрешением и зависит от расстояния между пирометром и объектом измерения (S=k*D, где k -- показатель визирования, D -- расстояние до объекта). Минимальный диаметр пятна соответствует наименьшему размеру объекта, который может быть измерен этим пирометром на заданном расстоянии. Чем больше величина оптического разрешения (S/D, хотя иногда используют обратную величину D/S), тем более мелкие предметы может различать пирометр. Точность измерения не зависит от расстояния до объекта до тех пор, пока диаметр измеряемого пятна меньше размера объекта. Если же диаметр пятна становится больше, прибор начинает принимать излучение от других объектов, и это оказывает значительное влияние на результаты измерения.

Различные варианты положения пятна визирования

На рисунке выше приведены различные варианты расположения пятна визирования:

1. правильное -- в этом случае точность определяется исключительно характеристиками прибора и не зависит от расстояния;

2. критическое -- диаметр пятна равен размеру поверхности объекта, возможно увеличение погрешности измерения;

3. закритическое -- точность измерения значительно падает, измерения проводить не рекомендуется.

Область применения

тепло инфракрасный пирометр кельвин

Термометры серии "Кельвин" широко применяются на предприятиях теплоэнергетики для контроля рабочей температуры электро- и теплоэнергетического оборудования энергосистем, нефтегазового комплекса при обследовании электросилового и насосно-компрессорного оборудования, а также в нефтеперерабатывающей, химической, целлюлозобумажной, шинной и др. отраслях для контроля температуры футеровки, змеевиков в печах, сушильных барабанов, движущихся частей агрегатов и механизмов и т.п. Опыт применения термометров на предприятиях различных отраслей промышленности показал особую эффективность модели "Кельвин-ЛЦ", а также подтвердил его простоту и надежность при эксплуатации.

Особенности изделия

Инфракрасный термометр “Кельвин” в зависимости от модификации (табл.1) может быть оснащен различным типом прицельного устройства: визирной планкой - “Кельвин В”, оптическим прицелом - “Кельвин П”, лазерным целеуказателем - “Кельвин ЛЦ”. В зависимости от оптической системы, используемой в приборе, он может иметь различный показатель визирования (отношение расстояния до объекта к диаметру зоны измерения температуры на поверхности объекта в точке минимального поля зрения, см. рис. 1).

Прибор может быть оснащен светодиодным (СД) или жидкокристаллическим (ЖК) индикатором. Прибор обеспечивает индикацию разряда батарей питания и установку пороговой температуры со световой сигнализацией. Прибор имеет чётко сформированное поле зрения и обладает высоким показателем визирования при малых габаритах.

По желанию заказчика, могут быть изготовлены специальные модели прибора, обладающие расширенным диапазоном измеряемых температур (двумя диапазонами), аналоговым или цифровым выходами, с запоминанием максимального значения температуры (память на 64 значения измеряемых температур).

Способ нацеливания пирометра

Простые модели пирометров не имеют приспособлений для прицеливания, и потому могут использоваться только на относительно небольших расстояниях (если расстояние увеличить, диаметр измеряемого пятна становится слишком большим для обеспечения достаточной точности измерения). Однако более сложные модели оснащены специальными инструментами для точного наведения. Обычно это лазерные указки, состоящие из одного или нескольких лучей, и оптические видоискатели.

Недорогие лазерные прицельные устройства с одним лучом позволяют определить точку лишь вблизи центра измеряемого пятна; луч у такого прицела не совпадает с оптической осью объектива пирометра, поэтому лазерный указатель смещен относительно центра зоны чувствительности прибора на фиксированное расстояние, как правило, 1-2 см (такой эффект называется "парллакс"). В усовершенствованных моделях коаксиальных лазерных прицелов луч выходит из центра объектива и всегда попадает точно в центр.

Двойные лазерные прицелы могут показывать не только местоположение зоны измерения, но и ее размер (на близких расстояниях размер определяется неточно и, как правило, завышен). Также существует модель двойного лазера с пересекающимися лучами, такая разновидность прицела называется кросс-лазером и используется в основном в короткофокусных пирометрах (ее удобно применять для определения положения фокусного расстояния объектива).

Круговые лазерные прицелы с несколькими лучами четко обозначают зону измерения пирометра. Простым круговым лазерным прицелам свойственны уже упомянутые недостатки -- параллакс и погрешность на близких расстояниях. Поэтому самые лучшие прицелы -- круговые с несколькими лучами, образующими гиперболоид вращения. Прицелы с такой конструкцией позволяют точно обозначить зону измерения на любых расстояниях, называются они точными круговыми лазерами.

Ну, а оптические видоискатели в основном используются в высокотемпературных пирометрах, так как лазерный луч плохо виден на чересчур яркой или раскаленной поверхности.

Модификации стандартных моделей ИК термометров “Кельвин”

Таблица 1