هرچه باید درباره پیرومتر ها بدانید

پیرومتر ها

پیرومتر چیست:

واژه پیرومتر (پایرومتر pyrometer) از دو واژه یونانی پیرو به معنای آتش و متر به معنای اندازه‌گیری متشکل شده است. پیرومتر ها نوعی ترمومتر مجهز به حسگر راه دور و مکانیزم اندازه گیری دما از راه دور هستند که برای اندازه‌گیری دمای سطحی اجسام استفاده می‌ شوند. در تعریف علمی تر،  پایرومتر دستگاهی است که از یک فاصله خاص، دمای سطح را از طیف تشعشع حرارتی نشر داده شده از آن، که به طیف رادیومتری معروف است را اندازه گیری می کند. پیرومتر های مدرن یا ترمومتر های مادون قرمزpyrometer Infrared  دمای اشیای خنک‌تر را (زیر دمای اتاق) با شار تشعشعی مادون قرمز اندازه‌گیری می‌ کنند. اساس کار پایرومتر بر مبنای انرژی پرتو های ساطع شده از جسم می باشد.

پیرومتز

سایز هدف می تواند خیلی بزرگ و یا در نهایت کوچکی باشد برای مثال یک میکروسکوپ مادون قرمز توانایی متمرکز کردن روی یک سطح با قطری به کوچکی ۰.۰۰۳ اینج را دارد. برای بیشتر کاربردها، رنج سایز target پایرومتر های مادون قرمز از ۰.۱ در ۲  تا ۲  در ۱۰اینچ  می باشد.

انواع پیرومتر:

  • پیرومتر نوری (optical pyrometer):

این پیرومتر ها برای اندازه گیری تابش حرارتی در طیف مرئی طراحی شده اند. آن ها درجه حرارت اجسام بسیار گرم را بر اساس رنگ نور مرئی که ساطع می کنند، اندازه گیری می کنند. پیرومتر نوری این قابلیت را دارد که یک مقایسه بصری بین یک منبع نور مشخص و سطح هدف را انجام دهد. وقتی دمای رشته و هدف با هم مطابقت داشته باشند، شدت تشعشع حرارتی آن ها نیز مطابقت خواهد داشت و باعث می شود که رشته در هنگام ادغام در سطح هدف در پس زمینه، تقریباً نامرئی شود. وقتی این اتفاق افتاد، جریان عبوری از رشته می تواند به دما تبدیل شود و دمای سطح هدف را مشخص کند.

  • پیرومتر مادون قرمز (infrared pyrometer):

این پیرومتر ها دمای یک جسم را از تابش ساطع شده توسط جسم اندازه گیری می کنند. آن ها می توانند تابش گرمایی را در ناحیه امواج مادون قرمز کنترل کنند. تابش به سمت یک ترموکوپل هدایت می شود که در صورت گرم شدن جزئی می تواند جریان الکتریکی تولید کند. ترموکوپل با توجه به گرمای ساطع شده جریان بالاتری تولید خواهد کرد و این جریان به یک دما تبدیل خواهد شد.

پایرومتر

لزوم استفاده از پیرومتر:

به طور کلی وسایل غیر تماسی هنگامی به کار می روند که استفاه از یک نوع تماسی مثل ترموکوپل عملی نباشد. فرآیند های متعددی در صنعت وجود دارد که اندازه گیری دمای آن ها یک امر ضروری است مثل اندازه گیری دمای کوره های القایی و غیره که عدم کنترل دمای تجهیزات می تواند موجب خسارت های جبران ناپذیری شود. در چنین فرآیند هایی به دلیل بالا بودن دمای فرآیند (بیش از ۱۵۰۰ درجه) نمی توان از تجهیزات اندازه گیر دما با تماس مستقیم استفاده کرد چون قرار دادن تجهیزات در چنین دمایی سبب ذوب شدن یا خراب شدن آن ها خواهد شد.

هم چنین در مواردی که تماس سنسور دما با پروسه امکان پذیر نیست مثل وقتی که پروسه متحرک باشد و یا دمای آن خیلی بالا باشد و یا هنگامی که فرآیند دارای مواد مخرب و زیان آور است از پیرومتر برای اندازه گیری دمای سطح اجسام استفاده می شود.

اندازه گیری دما از طریق تشعشع روش مناسبی تحت شرایط بد محیط مثل ترکیبات شیمیایی قوی و یا فشار و دمای بالا می باشد.

موارد کاربرد پیرومتر:

  • سطح های ظریف و باریک (delicate surface) مانند کاغذ و ورقه های پلاستیکی.
  • اجسامی که حرکت سریع دارند.
  • به علاوه برای اندازه گیری یک جسم با دمای بالا سنسور های پیرومتر در دمای پائین هستند بر خلاف ترموکوپل که باید در تماس با جسم داغ باشد.
چند مثال از موارد کاربرد پیرومتر:
  1. می توان دمای یک جسم را که تحت فشار موانع قوی الکتریکی مثل کوره های القا گرمایی می باشد را به راحتی با پیرومتر اندازه گرفت.
  2. اندازه گیری دمای یک کوه آتشفشان در حال انفجار
  3. فیبر نوری برای انتقال سیگنال در دمای بالا به کار می رود مانند درون یک مبدل کاتالیستی در اتومبیل.

پیرومتر

محدودیت های این محصول:

  • در دسترس بودن مواد نوری در طول موج هایی که می توان اندازه گیری کرد محدود است.
  • سطح جسم داغ باید تمیز باشد و نباید اکسیده شود. شکل گیری مقیاس اجازه نمی دهد تا تابش دقیق اندازه گیری شود.
  • تصحیح هیجان لازم است. تغییر در میزان انتشار با درجه حرارت باید در نظر گرفته شود.

برای تهیه این محصول و دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در تهران ابزار در تماس باشید.

قبلی «
بعدی »

۱ دیدگاه

  1. سلام وقت بخیر. آیا علاوه بر تفاوت تفاوت تماسی بودن ترموکوپل و غیر تماسی بودن پیرومترها، تفاوت های دیگری وجود دارند؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: امکان راست کلیک وجود ندارد