Ano ang Pyrometer: Prinsipyo sa Paggawa at Mga Uri nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang pisikal na dami na maaaring ilarawan bilang init o lamig ng anumang bagay o sangkap ay tinawag temperatura . Maaari itong sukatin sa iba't ibang mga yunit at kaliskis ayon sa kinakailangan. Ang temperatura ng anumang materyal ay maaaring masukat sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga pamamaraan at aparato. Ginagamit ang mga aparato sa pagsukat ng temperatura upang masukat ang antas ng enerhiya ng pisikal na pag-aari o anumang sangkap. Ayon sa pisikal na pag-aari ng materyal, ang temperatura ay maaaring masukat sa pamamagitan ng paggamit ng mga pamamaraang ito tulad ng thermometers (likido sa baso), elektrisidad paglaban thermometer, radiation thermometer / infrared thermometers / pyrometers, thermocouple , silicon diode, bimetallic device, bombilya at mga aparato ng capillary, pare-pareho ang dami ng gas, at mga thermometers ng presyon ng gas. Ang SI unit ng temperatura ay Kelvin (k), bukod dito, masusukat ito sa mga antas ng Celcius (C) at Fahrenheit scale (F). Tinalakay sa artikulong ito kung ano ang Pyrometer, Prinsipyo sa Paggawa, Mga Uri, Kalamangan, Disbentahe, at Mga Aplikasyon.

Ano ang Pyrometer?

Ang Pyrometer ay kilala rin bilang isang Infrared thermometer o Radiation thermometer o non-contact thermometer na ginamit upang makita ang temperatura ng temperatura sa ibabaw ng isang bagay, na nakasalalay sa radiation (infrared o nakikita) na inilabas mula sa bagay. Ang mga Pyrometers ay kumikilos bilang photodetector dahil sa pag-aari ng pagsipsip ng enerhiya at pagsukat ng lakas ng alon ng EM sa anumang haba ng haba ng daluyong.




Ginagamit ang mga ito upang sukatin ang mga hurno na may mataas na temperatura. Maaaring sukatin ng mga aparatong ito ang temperatura nang tumpak, tiyak, puro biswal at mabilis. Magagamit ang mga Pyrometers sa iba't ibang mga saklaw na parang multo (dahil ang mga metal - maikling saklaw ng alon at mga di-riles na haba na saklaw ng alon).

Pyrometer-Diagram

pyrometer-diagram



Ginagamit ang mga color pyrometers upang sukatin ang radiation na ibinuga mula sa bagay sa pagsukat ng temperatura. Masusukat nito ang temperatura ng bagay nang tumpak. Samakatuwid ang mga error sa pagsukat ay napakababa sa mga aparatong ito.

Ginagamit ang mga color pyrometers upang matukoy ang ratio ng dalawang radiation intensities na may dalawang spectral range. Magagamit ang mga ito sa serye ng Metis M3 at H3 at mga handheld portable na Capella C3 sa iba't ibang mga bersyon.

Ang mga high-speed pyrometers ay ginagamit upang mas mabilis at mabilis ang pag-temperatura kaysa sa mga aparato ng M3. Magagamit ang mga ito kasama ng 1-kulay at 2-kulay na pyrometers. Ang mga aparatong ito ay maaaring lumikha ng malinaw na mga profile ng temperatura ng mga mabilis na gumagalaw na bagay at makontrol ang sapat na antas ng temperatura.


Paggawa ng Prinsipyo ng Pyrometer

Ang mga pometometro ay ang mga aparato sa pagsukat ng temperatura na ginagamit upang makita ang temperatura ng bagay at electromagnetic radiation na ibinuga mula sa bagay. Magagamit ang mga ito sa iba't ibang mga saklaw na parang multo. Batay sa saklaw ng parang multo, ang mga pyrometers ay inuri sa 1-kulay na mga pyrometers, 2-color pyrometers, at mga high-speed pyrometer.

Ang pangunahing prinsipyo ng pyrometer ay, sinusukat nito ang temperatura ng bagay sa pamamagitan ng pagdama ng init / radiation na ibinubuga mula sa bagay nang hindi nakikipag-ugnay sa bagay. Itinatala nito ang antas ng temperatura depende sa tindi ng radiation na ibinuga. Ang pyrometer ay may dalawang pangunahing mga sangkap tulad ng optical system at mga detector na ginagamit upang masukat ang temperatura sa ibabaw ng bagay.

Kapag kinuha ang anumang bagay na ang temperatura sa ibabaw ay susukat sa pyrometer, makukuha ng optical system ang enerhiya na inilalabas mula sa bagay. Pagkatapos ang radiation ay ipinadala sa detector, na kung saan ay napaka-sensitibo sa mga alon ng radiation. Ang output ng detector ay tumutukoy sa antas ng temperatura ng bagay dahil sa radiation. Tandaan na, ang temperatura ng detektor na pinag-aralan sa pamamagitan ng paggamit ng antas ng radiation ay direktang proporsyonal sa temperatura ng bagay.

Ang radiation na ibinuga mula sa bawat naka-target na bagay na may aktwal na temperatura ay lampas sa ganap na temperatura (-273.15 degree Centigrade). Ang emitted radiation na ito ay tinukoy bilang Infrared, na nasa itaas ng nakikitang pulang ilaw sa electromagnetic spectrum. Ang nagniningning na enerhiya ay ginagamit para sa pagtuklas ng temperatura ng bagay at ito ay ginawang mga de-koryenteng signal sa tulong ng isang detector.

Mga uri ng Pyrometer

Upang makita ang temperatura ng iba't ibang bagay, ang mga pyrometers ay inuri sa 2 uri. Sila ay,

  • Optical Pyrometers
  • Mga pyrometers na Infrared / Radiation

Optical Pyrometers

Ito ang isa sa mga uri ng pyrometers na ginamit upang makita ang thermal radiation ng nakikitang spectrum. Ang temperatura ng mga maiinit na bagay na sinusukat ay depende sa nakikitang ilaw na kanilang inilalabas. Ang mga optical pyrometers ay may kakayahang magbigay ng isang visual na paghahambing sa pagitan ng isang naka-calibrate na mapagkukunan ng ilaw at sa ibabaw ng target na bagay. Kapag ang temperatura ng filament at ang ibabaw ng bagay ay pareho, pagkatapos ay ang intensidad ng thermal radiation na sanhi sanhi ng pagsasama ng filament at sa ibabaw ng target na bagay at naging hindi nakikita. Kapag nangyari ang prosesong ito, ang kasalukuyang dumadaan sa filament ay nabago sa antas ng temperatura.

Optical-Pyrometer

optical-pyrometer

Mga Pyrometro ng Infrared o Radiation

Ang mga pyrometers na ito ay dinisenyo upang makita ang thermal radiation sa infrared na rehiyon, na karaniwang may distansya na 2-14um. Sinusukat nito ang temperatura ng isang naka-target na bagay mula sa emitted radiation. Ang radiation na ito ay maaaring idirekta sa isang thermocouple upang mag-convert sa mga electrical signal. Dahil ang thermocouple ay may kakayahang makabuo ng mas mataas na kasalukuyang katumbas ng init na ibinuga. Ang mga infrared pyrometer ay binubuo ng mga pyroelectric material tulad ng polyvinylidene fluoride (PVDF), triglycine sulfate (TGS), at lithium tantalate (LiTaO3).

Radiation o Infrared Pyrometer

radiation o infrared pyrometer

Mga Kalamangan / Disadvantage

Karaniwan, ang Pyrometers ay inihambing sa mga thermometers at mayroon ding ilang mga kalamangan at dehado habang ginagamit.

Ang mga kalamangan ng pyrometer ay

  • Masusukat nito ang temperatura ng bagay nang walang anumang pakikipag-ugnay sa object. Tinatawag itong pagsukat na Non-contact.
  • Mayroon itong mabilis na oras ng pagtugon
  • Mahusay na katatagan habang sinusukat ang temperatura ng bagay.
  • Masusukat nito ang iba't ibang uri ng temperatura ng bagay sa mga variable na distansya.

Ang mga kawalan ng pyrometer ay

  • Pyrometers sa pangkalahatan ay masungit at mahal
  • Ang kawastuhan ng aparato ay maaaring maapektuhan dahil sa iba't ibang mga kundisyon tulad ng alikabok, usok, at thermal radiation.

Mga Aplikasyon

Mga Pyrometro ay ginagamit sa iba't ibang mga application tulad ng,

  • Upang masukat ang temperatura ng mga gumagalaw na bagay o pare-pareho na mga bagay mula sa mas malaking distansya.
  • Sa mga industriya ng metalurhiya
  • Sa mga industriya ng smelting
  • Mga hot air balloon upang masukat ang init sa tuktok ng ballon
  • Mga steam boiler upang masukat ang temperatura ng singaw
  • Upang masukat ang temperatura ng mga likidong metal at lubos na pinainit na materyales.
  • Upang sukatin ang temperatura ng pugon.

Mga FAQ

1). Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng thermometer at pyrometer

Ang thermometer ay aparato ng pagsukat ng temperatura (pagsukat ng contact) at ang Pyrometer ay isang thermometer ng remote-sensing at aparato ng pagsukat na hindi nakikipag-ugnay para sa mataas na temperatura

2). Ano ang isang optical pyrometer?

Mga aparatong sumusukat sa temperatura na hindi contact na gumagana sa prinsipyo ng ningning ng naka-target na bagay at ang ningning ng filament sa loob ng pyrometer.

3). Anong mga aparato ang ginagamit upang masukat ang temperatura?
  • Thermometers, thermocouples, pyrometers, Thermometers (likido sa baso)
  • Thermometer ng paglaban ng kuryente
  • Thermometer ng radiation / Infrared thermometers
  • Thermocouple
  • Silicon diode
  • Mga aparatong bimetallic
  • Mga aparatong bombilya at capillary
  • Patuloy na dami ng gas at presyon ng gas thermometers
4). Paano natin susukatin ang temperatura?

Sinusukat ito sa thermometer na naka-calibrate sa iba't ibang mga antas ng temperatura tulad ng antas ng Celsius (Centigrade na tinukoy bilang degree C), scale ng Fahrenheit, at scale ng Kelvin (K).

5). Ano ang SI unit ng temperatura?

Ang SI unit ng temperatura ay Kelvin (K).