Пірометри - реєстратори температури

Пірометри реєстратори - це автоматичні самописці температури на виробництві, контролюють зміни температурних режимів деталей, заготовок, верстатного обладнання в онлайн режимі, візуально відображають, передають результати на ПК для побудови графіків і збереження даних з метою подальшого аналізу.
- Пірометр – самописець температури
- А можна логгер температури використовувати як звичайний пірометр ?
- Що дозволяє налаштовувати програмне забезпечення ?
- Аналіз даних та обмін інформацією
- А може краще карта пам'яті ?
- Як правильно розташувати інфрачервоний термометр – реєстратор ?
- 5 переваг інфрачервоних пірометрів – реєстраторів температури
ІНФРАЧЕРВОНИЙ термометр - реєстратор температури можна представити як звичайний пірометр з модулем сполученнях з персональним комп'ютером.
Підключення до комп'ютерної техніки: ноутбуку або системного блоку, здійснюється через порт USB.
Пірометр – самописець температури
В асортименті інтернет магазинів вимірювальних приладів і в статтях можна зустріти й інші назви подібних пристроїв:
- логгер;
- самописець температури;
- даталогер:.
Слід відзначити, що електронні реєстратори поширені не тільки при дистанційному вимірюванні температури.
Автоматичні термогігрометри, фіксуючи протягом тривалого часу (години і навіть доби) температуру і вологість повітря, стануть серйозним аргументом у ході врегулювання спірних питань при перевезенні автомобільним транспортом швидкопсувних продуктів, ліків, біологічних матеріалів, коли значні температурні відхилення не допустимі.
Перш ніж оцінити особливості і переваги реєстратора температури, коротко розглянемо, як працює пірометр - інфрачервоний термометр без функції передачі даних.
- Налаштовуємо коефіцієнт емісії (якщо це передбачено функціоналом), щоб підлаштуватися під відбивну здатність поверхні.
- Розраховуємо відстань до об'єкта. У свою чергу це визначається:
- розмірами (площею контрольованої поверхні);
- оптичним дозволом ІК термометра;
- наявністю факторів ризику для виробничого персоналу (шкідливі хімічні випари, гарячий пар, висока електрична напруга та ін), коли ближче підійти не можна.
- Утримуючи дистанційний вимірювач температури за рукоятку, направляємо приймальню лінзу, що "збирає" тепловий потік, в задану зону. Якщо пірометр оснащений лазером, направляємо светящую точку для візуального контролю.
- Натискаємо на курок.
- На дисплеї спостерігаємо значення температури
Відразу відзначимо дві відмінності безконтактних термометрів реєстраторів.
✓ По-перше, не потрібно постійно тримати натиснутим курок.
В режимі логер температури, інфрачервоний термометр може перебувати годинами. І якщо не потрібно спостереження результатів онлайн, а важливий записаний в пам'ять температурний ряд, немає необхідності в присутності людини.
Логгер все пише сам.
✓ По-перше, самописець температури не відключається.
Всі сучасні прилади для вимірювання температури забезпечені функцією автоматичного відключення.
Цей інтервал передбачений для економії енергії батареї і становить у середньому 15 секунд (може бути відхилення в більшу або меншу сторону).
При виключенні живлення, природно, що всі виміряні результати зникнуть.
У режимі реєстратора, безконтактний термометр це опцію блокує, до тих поки прилад підключений до комп'ютера кабелем.
А можна логгер температури використовувати як звичайний пірометр ?
Так звичайно, але для цієї мети його не купують, оскільки за такою ціною інфрачервоний термометр коштує дорожче.
І відповідно логічно повною мірою задіяти весь функціонал і виправдати вкладені кошти.
Не будемо докладно зупинятися на характеристиках, ідентичних ІК термометрам без функції реєстратора.
Лише коротко перерахуємо критерії - вони важливі на етапі вибору вимірювального приладу в залежності від особливостей технологічних завдань.
- Діапазон температури.
- Можливість налаштування коефіцієнта емісії.
- Оптичне дозвіл.
- Час відгуку
- Довжина хвилі (спектральний діапазон).
- Наявність лазера.
- Математичні операції (макс.,хв., середнє значення).
Все це справедливо в повній мірі і для дистанційних самописців температури.
Але в такі пірометри "перетворюються" тільки при виконанні наступних кроків:
- інсталювати спеціалізоване програмне забезпечення, що міститься на компакт-диску, який додається до інфрачервоного термометру;
- підключити перехідник між пристроєм і комп'ютером. Реєстратор температури буде пізнаний як зовнішній пристрій;
- зробити початкові налаштування програмного забезпечення.
Будь-ПО передбачає гнучкість у налаштуваннях, полегшує виконання рутинних завдань і зменшує вплив людського фактору.
І пірометри – самописці не виключення. Ці вимірювачі температури в режимі даталоггера виступають як "транзитну ланку" для вимірювання потужності інфрачервоного випромінювання шуканих об'єктів та передачі оцифрованих даних на комп'ютер.
Тобто фактично прилад "готує інформацію" для подальшого відображення і збереження.
А можна спостерігати свідчення на самому пирометре під час підключення до ноутбука в режимі даталоггера ?
Звичайно можна. Фактично ми можемо дивитися на екран приладу і дисплей ноутбука.
Цифри природно ідентичні.
І ось тут, як кажуть, легко "відчути різницю".
Маленький дисплей ІК термометра всього лише з ОДНИМ ЦИФРОВИМ значенням.
І великий екран комп'ютера з кольоровим графіком.
Жодна цифра не загубиться !
Що дозволяє налаштовувати програмне забезпечення ?
- Задавати частоту опитування датчика температури. Від 1-ї секунди до 1-ї хвилини.
Звичайно прилад для вимірювання температури не включається і не вимикається з цією періодичністю.
Дані з інфрачервоного термометра USB-перехіднику йдуть безперервно.
Це сама програма малює графік згідно з заданим інтервалом.
Як правильно вибрати період ?
Заманливо, звичайно, у всіх випадках ставити 1 секунду. Тоді будь, найменша зміна температури не залишиться без уваги.
Але практично це не завжди має сенс з двох причин.
✓ По-перше, чим більше контрольних точок, тим більшого розміру файл з даними на жорсткому диску.
Можна провести аналогію з розміром фотографій смартфону.
Чим вище дозвіл і кількість пікселів, тим більше "тягне" фото
✓ По-друге, згадаймо про таке поняття як інерційність.
Температура не може радикально змінитися за соті або десяті частки секунди.
Приклад.
Охолоджується металева заготовка, що вийшла з металургійної машини безперервного лиття.
Навіть якщо заготівля занурюється у воду або масло, все одно пройде не менше 1 секунди, а то і більше – все залежить від маси, і початкової температури.
Але це крайній випадок.
Якщо ж брати інші металургійні операції: нормалізація, загартування, відпуск, то час плавної зміни температури може обчислюватися хвилинами або десятками хвилин.
Приклад.
Температура падає на 10°С в хвилину або на 0,17°С в секунду.
У цьому випадку, не має принципової різниці – встановити період в 1 або в 2 секунди – зміни невеликі, графік зниження температури буде пологий і в першому і в другому варіанті.
А от з точки зору обсягу інформації 1 і 2 секунди: велика різниця.
В останньому випадку пам'яті буде витрачатися в 2 рази менше.
Тому головна умова - знайти баланс між особливостями технологічного процесу (швидкістю зміни температури) і об'ємом вінчестера ПК. - Здійснювати візуальний контроль діапазону.
Інфрачервоні термометри з контролем виходу досліджуваної величини за попередньо встановлену верхню або нижню межу і зараз представлені у продажу.
Про вихід за межі повідомляє зумер і миготливий напис на дисплеї.
Чим хороший контроль температурного діапазону ?
Не потрібно порівнювати себе і подумки проводить розрахунки.
"Більше заданої величини або менше".
Добре ще, якщо вимірів 2-3 в день.
А якщо їх 50 чи 100 ?
Ймовірність помилки різко зростає.
А там далі по ланцюжку недалеко до заводського браку.
Пірометри з контролем діапазону, навіть без функції самописця, всі розрахунки роблять самі, звільняючи людський мозок для більш продуктивних завдань.
З використанням ноутбука і з'являється можливість візуалізації.
Причому в кольорі.Визначається верхня і нижня межа в градусах.
І як тільки відбудеться вихід за межі, графік миттєво забарвлюється в інший колір.
Відображення графіків зміни температури на дисплеї дозволяє фахівцю відстежувати показники і при виникненні аварійної ситуації:- зупинити технологічне обладнання;
- оперативно внести корективи у температурний режим.
Крім цифрових показників, можна вибрати колірну гамму.
Аналіз даних та обмін інформацією
Після закінчення відстеження температурних режимів, ряд значень можна витягти і використовувати для створення графіків наприклад в EXCELе.
Можна "накласти" кілька графіків один на іншій, виявити закономірності та тенденції.
Самі дані або виведені залежності можна відправити як по локальній мережі, так і через e-mail замовникам або партнерам.
А може краще карта пам'яті ?
Збереження даних добре, але виникає логічне запитання.
А навіщо передавати інформацію ?
Використовуючи "посередника" - перехідник та ще й комп'ютер.
Може краще забезпечити пірометр карткою пам'яті ?
Та це варіант. Але таких ІК термометрів в продажу не так вже й багато.
І цьому є 2 пояснення.
- Все-таки не забуваємо, що окрім збереження ряду цифр, комп'ютерна техніка забезпечує і дублююче відображення на дисплеї.
Безперечно екран ноутбука або стаціонарного комп'ютера не йде ні в яке порівняння з маленьким дисплеєм портативного приладу.
- Навіть якщо купити пірометр з картою пам'яті, все одно доведеться знову ж таки користуватися кабелем, щоб "скинути" цифрові накопичені дані знову ж на комп'ютер.
- Обсяг карти пам'яті в будь-якому разі менше, ніж ємність жорсткого диска.
Немає сумнівів, що найближчим часом будуть розроблені пірометри з модулем WIFI і наприклад навіть недорогі тепловізори – для будівництва та енергоаудиту вже такою опцією забезпечені.
Але поки що виробники вирішили, що краще контактний спосіб обміну інформацією між реєстратором температури і ноутбуком.
Як правильно розташувати інфрачервоний термометр – реєстратор ?
Це питання виникає перш за все із-за тривалого часу відстеження.
Немає ніякої фізичної можливості утримати за рукоятку вимірювач температури, направивши його в задану область.
Рука втомиться, фокус зміститися і отримаємо замість достовірного відстеження температури, марну "кашу? з цифр.
Тому в комплекті з ІЧ термометром – самописцем йде штатив-тринога, а в нижній частині приладу розташований гвинтовий роз'єм для кріплення.
➜ Для початку реєстратор температури слід стійко розташувати на рівній поверхні.
➜ Для повного "захоплення", щоб інфрачервоне випромінювання потрапляло в приймальню оптику з одного боку, а тепловий потік від сусідніх об'єктів навпаки не заважав вимірам з іншого боку, необхідно розрахувати відстань з урахуванням оптичного дозволу.
➜ Налаштувати коефіцієнт емісії. В якості еталонного вимірювального приладу традиційно використовується контактний термометр з термопарою. До речі деякі з останніх самі можуть мати вбудований модуль даталоггера.
➜ Даже если выставлен верный коэффициент эмиссии, следует предусмотреть, что например в ходе нагрева детали, при взаимодействии с кислородом, поверхность может окислиться и температура уже не будет достоверной.
➜ Следует побеспокоиться о том, чтобы были “заряжены” новые источники питания.
➜ Если самописец относится к высокотемпературной серии (больше 1000°С, хотя можно купить пирометр и на предел более 2000°С), необходимо предусмотреть, чтобы ноутбук располагался подальше от источника высокой температуры.
Это же касается и самого устройства, поскольку даже если прибор предназначен для измерения высокой температуры, как равно и низкой, условия бесперебойной эксплуатации неизменны. Обычно максимум до 50°С. Иначе электроника выйдет из строя.
Так что аппарат следует отодвинуть, опять же с учетом коэффициента оптического визирования.
Если позволяют финансы, среди одинаковых по функционалу пирометров – регистраторов, лучше выбрать устройство с более высоким оптическим разрешением.
При этом, проанализировав ассортимент, можно заметить явную корреляцию между верхней границей температуры и разрешением.
І це логічно, чим вище температура, тим важливіше насамперед для здоров'я персоналу і працездатності самого ІК термометра – логер, розташовуватися подалі.
5 переваг інфрачервоних пірометрів – реєстраторів температури
- Вивільняють час фахівців – вимірювання можуть проводитися без участі людини. Якщо звичайно потрібен тільки ряд значень температури, а не онлайн контроль.
- Зберігають дані з будь-яким періодом опитування датчика.
- Виводять графіки температури
- Працюють і як "звичайні" інфрачервоні термометри.
- Дозволяють задавати межі кордону діапазону і колірну забарвлення графіків.
- 3 причини вибрати люксметр з виносним датчиком освітленняПояснюємо чому виносний датчик вигіднішийПовна версія статті
- Ефективний захист урожаю черешні: Використання біоакустичних та візуальних відлякувачівДізнайтеся, як захистити ваш урожай від птахів! Наша стаття про використання біоакустичних та візуальних відлякувачів для ефективного захисту урожаю черешні. Готуйтеся до успішного сезону з нашою експертною порадою!Повна версія статті