Die physikalische Größe, die als Hitze oder Kälte eines Gegenstandes oder einer Substanz beschrieben werden kann, wird genannt Temperatur . Sie kann je nach Anforderung in verschiedenen Einheiten und Skalen gemessen werden. Die Temperatur eines Materials kann mit verschiedenen Methoden und Geräten gemessen werden. Temperaturmessgeräte werden verwendet, um das Energieniveau der physikalischen Eigenschaft oder eines Stoffes zu messen. Entsprechend der physikalischen Eigenschaft des Materials kann die Temperatur unter Verwendung dieser Methoden wie gemessen werden Thermometer (Flüssigkeit in Glas), elektrisch Widerstand Thermometer, Strahlungsthermometer / Infrarot-Thermometer / Pyrometer, Thermoelement , Siliziumdioden, Bimetallvorrichtungen, Kolben- und Kapillarvorrichtungen, Gas- und Druckgasthermometer mit konstantem Volumen. Die SI-Temperatureinheit ist Kelvin (k), ansonsten kann sie in Celcius-Skalen (C) und Fahrenheit-Skalen (F) gemessen werden. Dieser Artikel beschreibt, was Pyrometer, Funktionsprinzip, Typen, Vorteile, Nachteile und Anwendungen sind.

Was ist Pyrometer?

Das Pyrometer ist auch als Infrarot-Thermometer oder Strahlungsthermometer oder berührungsloses Thermometer bekannt, mit dem die Temperatur der Oberflächentemperatur eines Objekts erfasst wird, die von der vom Objekt emittierten Strahlung (Infrarot oder sichtbar) abhängt. Pyrometer wirken aufgrund der Eigenschaft, Energie zu absorbieren und die EM-Wellenintensität bei jeder Wellenlänge zu messen, als Fotodetektor.

Diese dienen zur Messung von Hochtemperaturöfen. Diese Geräte können die Temperatur sehr genau, präzise, visuell und schnell messen. Pyrometer sind in verschiedenen Spektralbereichen erhältlich (da Metalle - Kurzwellenbereiche und Nichtmetalle - Langwellenbereiche).

Pyrometer-Diagramm

Farbpyrometer werden verwendet, um die vom Objekt während der Temperaturmessung emittierte Strahlung zu messen. Diese können die Temperatur des Objekts sehr genau messen. Daher sind die Messfehler bei diesen Geräten sehr gering.

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Mit Farbpyrometern wird das Verhältnis zweier Strahlungsintensitäten zu zwei Spektralbereichen bestimmt. Diese sind in Serien von Metis M3 und H3 sowie tragbaren tragbaren Geräten Capella C3 in verschiedenen Versionen erhältlich.

Hochgeschwindigkeitspyrometer werden verwendet, um schneller und schneller zu temperieren als M3-Geräte. Diese sind in Kombination mit 1-Farben- und 2-Farben-Pyrometern erhältlich. Diese Geräte können klare Temperaturprofile von sich schnell bewegenden Objekten erstellen und das angemessene Temperaturniveau steuern.

Funktionsprinzip des Pyrometers

Pyrometer sind Temperaturmessgeräte, mit denen die Temperatur und die vom Objekt emittierte elektromagnetische Strahlung des Objekts erfasst werden. Diese sind in verschiedenen Spektralbereichen erhältlich. Basierend auf dem Spektralbereich werden Pyrometer in 1-Farben-Pyrometer, 2-Farben-Pyrometer und Hochgeschwindigkeitspyrometer klassifiziert.

Das Grundprinzip des Pyrometers besteht darin, die Temperatur des Objekts zu messen, indem die vom Objekt emittierte Wärme / Strahlung erfasst wird, ohne Kontakt mit dem Objekt herzustellen. Es zeichnet das Temperaturniveau in Abhängigkeit von der Intensität der emittierten Strahlung auf. Das Pyrometer besteht aus zwei Grundkomponenten wie einem optischen System und Detektoren, mit denen die Oberflächentemperatur des Objekts gemessen wird.

Wenn ein Objekt aufgenommen wird, dessen Oberflächentemperatur mit dem Pyrometer gemessen werden soll, erfasst das optische System die vom Objekt emittierte Energie. Dann wird die Strahlung zum Detektor gesendet, der sehr empfindlich gegenüber Strahlungswellen ist. Die Ausgabe des Detektors bezieht sich auf das Temperaturniveau des Objekts aufgrund der Strahlung. Beachten Sie, dass die Temperatur des Detektors, der anhand des Strahlungsniveaus analysiert wird, direkt proportional zur Objekttemperatur ist.

Die von jedem Zielobjekt mit seiner tatsächlichen Temperatur emittierte Strahlung geht über die absolute Temperatur (-273,15 Grad Celsius) hinaus. Diese emittierte Strahlung wird als Infrarot bezeichnet, die im elektromagnetischen Spektrum über dem sichtbaren roten Licht liegt. Die abgestrahlte Energie wird zur Erfassung der Temperatur des Objekts verwendet und mit Hilfe eines Detektors in elektrische Signale umgewandelt.

Arten von Pyrometern

Um die Temperatur des unterschiedlichen Objekts zu erfassen, werden Pyrometer in zwei Typen eingeteilt. Sie sind,

Optische Pyrometer
Infrarot- / Strahlungspyrometer

Optische Pyrometer

Dies ist eine der Arten von Pyrometern, die zur Erfassung der Wärmestrahlung des sichtbaren Spektrums verwendet werden. Die Temperatur der gemessenen heißen Objekte hängt vom sichtbaren Licht ab, das sie aussenden. Optische Pyrometer bieten einen visuellen Vergleich zwischen einer kalibrierten Lichtquelle und der Oberfläche des Zielobjekts. Wenn die Temperatur des Filaments und der Oberfläche des Objekts gleich ist, verschmilzt die durch das Filament verursachte Wärmestrahlungsintensität mit der Oberfläche des Zielobjekts und wird unsichtbar. Wenn dieser Prozess stattfindet, wird der durch das Filament fließende Strom in ein Temperaturniveau umgewandelt.

optisches Pyrometer

Infrarot- oder Strahlungspyrometer

Diese Pyrometer dienen zur Erfassung von Wärmestrahlung im Infrarotbereich, der sich normalerweise in einem Abstand von 2 bis 14 um befindet. Es misst die Temperatur eines Zielobjekts anhand der emittierten Strahlung. Diese Strahlung kann auf ein Thermoelement gerichtet werden, um sie in elektrische Signale umzuwandeln. Weil das Thermoelement einen höheren Strom erzeugen kann, der der abgegebenen Wärme entspricht. Infrarotpyrometer bestehen aus pyroelektrischen Materialien wie Polyvinylidenfluorid (PVDF), Triglycinsulfat (TGS) und Lithiumtantalat (LiTaO3).

Strahlungs- oder Infrarotpyrometer

Vorteile Nachteile

In der Regel werden Pyrometer mit Thermometern verglichen und haben bei der Verwendung auch einige Vor- und Nachteile.

Die Vorteile des Pyrometers sind

Es kann die Temperatur des Objekts ohne Kontakt mit dem Objekt messen. Dies wird als berührungslose Messung bezeichnet.
Es hat eine schnelle Reaktionszeit
Gute Stabilität beim Messen der Temperatur des Objekts.
Es kann verschiedene Arten von Objekttemperaturen in variablen Entfernungen messen.

Die Nachteile des Pyrometers sind

Pyrometer sind im Allgemeinen robust und teuer
Die Genauigkeit des Geräts kann aufgrund der unterschiedlichen Bedingungen wie Staub, Rauch und Wärmestrahlung beeinträchtigt werden.

Anwendungen

Pyrometer werden in verschiedenen Anwendungen verwendet, wie z.

Zum Messen der Temperatur von sich bewegenden Objekten oder konstanten Objekten aus größerer Entfernung.
In der Metallurgie
In der Schmelzindustrie
Heißluftballons zur Messung der Wärme oben am Ballon
Dampfkessel zur Messung der Dampftemperatur
Zur Messung der Temperatur von flüssigen Metallen und stark erhitzten Materialien.
Ofentemperatur messen.

FAQs

1). Was ist der Unterschied zwischen Thermometer und Pyrometer?

Ein Thermometer ist ein Temperaturmessgerät (Kontaktmessung) und ein Pyrometer ist ein Fernerkundungsthermometer und ein berührungsloses Messgerät für hohe Temperaturen

2). Was ist ein optisches Pyrometer?

Berührungslose Temperaturmessgeräte, die nach dem Prinzip der Helligkeit des Zielobjekts und der Helligkeit des Filaments im Pyrometer arbeiten.

3). Mit welchen Geräten werden Temperaturen gemessen?

Thermometer, Thermoelemente, Pyrometer, Thermometer (Flüssigkeit in Glas)
Elektrisches Widerstandsthermometer
Strahlungsthermometer / Infrarot-Thermometer
Thermoelement
Siliziumdiode
Bimetallgeräte
Lampen- und Kapillargeräte
Gas- und Druckgasthermometer mit konstantem Volumen

4). Wie messen wir die Temperatur?

Es wird mit dem Thermometer gemessen, das in verschiedenen Temperaturskalen wie der Celsius-Skala (Celsius als Grad C bezeichnet), der Fahrenheit-Skala und der Kelvin-Skala (K) kalibriert ist.