Условно состав этих приборов поблочно можно представить:
− инфракрасным датчиком с оптической системой и зеркальным световодом;
− электронной схемой, преобразующей полученный сигнал;
− дисплеем, на котором отображается температура;
− кнопкой включения.
Поток теплового излучения фокусируется оптической системой и зеркалами направляется на датчик первичного преобразования тепловой энергии в электрический сигнал с величиной напряжения, прямо пропорциональной инфракрасному излучению.
Вторичное преобразование электрического сигнала происходит в электронном устройстве, после которого измерительно-счетный модуль осуществляет вывод информации на дисплей, как правило, в цифровом виде.
На первый взгляд кажется, что пользователю для замера температуры удаленного объекта достаточно:
− включить прибор нажатием на кнопку;
− навести на исследуемый объект;
− снять показания.
Однако, для точного измерения необходимо не только учесть факторы, влияющие на показания, но и правильно выбрать расстояние до объекта, которое определяется оптическим разрешением прибора.
|
|
Пирометры обладают различными углами обзора, характеристикой которых для удобства пользователей выбраны соотношения между расстоянием до объекта измерения и площадью охвата контролируемой поверхностью. В качестве примера на картинке приведено соотношение 10:1.
Поскольку эти характеристики прямо пропорциональны между собой, то для точного измерения температуры необходимо не только правильно навести прибор на объект, но и подобрать расстояние для выбора площади измеряемой зоны.
Тогда оптическая система будет обрабатывать тепловой поток от нужной поверхности без учета влияния излучения окружающих предметов.
С этой целью усовершенствованные модели пирометров оснащаются лазерными целеуказателями, которые помогают навести термодатчик на объект и облегчить определение площади контролируемой поверхности. Они могут иметь разные принципы работы и обладать неодинаковой точностью наведения.
Одиночный лазерный луч лишь приблизительно указывает место центра контролируемой зоны и позволяет определить ее границы неточно. Его ось смещена относительно центра оптической системы пирометра. За счет этого вводится погрешность параллакса.
Коаксиальный способ лишен этого недостатка — луч лазера совпадает с оптической осью прибора и точно указывает центр измеряемой площади, но не определяет ее границы.
Указание размеров контролируемого участка предусмотрено в целеуказателе с двойным лазерным лучом. Но при маленьких расстояниях до объекта допускается ошибка, вызванная первоначальным сужением области чувствительности. Этот недостаток сильно проявляется на объективах с короткофокусным расстоянием.
|
|
Целеуказатели с кросс-лазером улучшают точность работы пирометров, оснащенных объективами с коротким фокусом.
Одиночный круговой лазерный луч позволяет определить зону контроля, но он тоже обладает параллаксом и завышает показания прибора на коротких дистанциях.
Круговой точный лазерный целеуказатель работает наиболее надежно и лишен всех недостатков предшествующих конструкций.
Пирометры отображают информацию о температуре методом текстово-цифрового вывода на дисплей, которая может дополняться другими сведениями.