- •Теория измерений Основные понятия и определения
- •Единицы измерений
- •Метрологическое обеспечение Государственная система обеспечения единства измерений
- •Эталоны
- •Виды и методы измерений
- •Методы измерений
- •Метрологические характеристики средств измерений
- •Эксплуатационные характеристики средств измерений
- •Погрешности измерений
- •Классы точности средств измерения
- •Методы повышения точности измерений
- •Оценка динамической погрешности
- •Подготовка измерительного эксперимента для определения динамических свойств объекта с учетом инерционности датчика
- •Методы уменьшения коррелированных составляющих погрешностей измерений
- •Итерационный метод
- •Метод образцовых мер
- •Тестовый метод
- •Метрология Реостатные датчики
- •3.2. Тензодатчики
- •Схемы включения тензодатчиков
- •Градуировка тензодатчиков
- •Электромагнитные преобразователи Индуктивные преобразователи
- •Дифференциальная схема включения
- •Трансформаторные преобразователи
- •Вихретоковые преобразователи
- •Индукционные преобразователи
- •Магнитомодуляционные преобразователи
- •Элементы Холла
- •Емкостные преобразователи
- •Измерительные цепи емкостных преобразователей
- •Е мкостно-диодные измерительные цепи емкости
- •И змерительные цепи емкости конденсатора с резонансными контурами
- •Пьезоэлектрические преобразователи
- •Измерение линейных и угловых скоростей, ускорений и параметров вибрации Измерение линейных скоростей
- •Измерение угловой скорости (частоты вращения)
- •Тахогенераторы постоянного тока
- •Тахогенераторы переменного тока
- •Синхронные тахогенераторы
- •Частотные датчики скорости вращения
- •Стробоскопический метод измерения скорости
- •Измерение постоянных ускорений
- •Измерение параметров вибрации
- •Пьезоэлектрические преобразователи вибрации
- •Индукционные преобразователи вибрации
- •Индуктивные и взаимоиндуктивные преобразователи вибрации
- •Вихретоковые преобразователи вибрации
- •Методы измерения температуры
- •Расширение жидкостей
- •Расширение газов
- •Расширение металлов
- •Термоэлектрические преобразователи. Принцип действия
- •Удлинительные электроды, измерительные цепи, погрешности термопар
- •Скоростная термопара
- •Расчет поправки от разогрева холодных спаев термопары
- •Терморезисторы Металлические терморезисторы
- •Полупроводниковые терморезисторы
- •Промышленные датчики температуры Промышленные термопары
- •Промышленные терморезисторы
- •Промышленные термопреобразователи
- •Измерительные цепи термопар с ненормированным выходным сигналом
- •Электронный потенциометр
- •Неуравновешенные мосты и логометры
- •Автоматический уравновешенный мост
- •Пирометры
- •Радиационные пирометры (рапир)
- •Яркостные пирометры
- •Яркостный пирометр с исчезающей нитью (оппир)
- •Яркостный пирометр с оптическим клином
- •Цветовые пирометры
- •Методы измерения давления жидких и газообразных веществ Виды измеряемых давлений, единицы измерения
- •Измерение расхода жидкостей и газов
- •Ультразвуковые расходомеры
- •Вихревые расходомеры
- •Вихреакустические расходомеры
- •Расходомеры с электромагнитным преобразователем расхода
- •Расходомеры с электромагнитным преобразователем скорости потока
- •Расходомеры по перепаду давления
- •Расходомер Метран-350
- •Кориолисовые расходомеры
- •Расходомер кориолисовый Метран-360
- •Измерение уровня жидких и сыпучих веществ
- •Гидростатический метод
- •Датчик гидростатического давления (уровня) Метран-100 дг
- •Ультразвуковые датчики уровня
- •Стандартизация
- •Принципы, категории и виды стандартизации
- •Сертификация
- •Свидетельства качества и сертификационные органы
Яркостные пирометры
Яркость поверхности объекта сравнивается с поверхностью образцового излучателя в видимой (узкой) части спектра.
Большое значение будет иметь коэффициент неполноты излучения в данном диапазоне. Показания не зависят от расстояния до объекта.
Яркостный пирометр с исчезающей нитью (оппир)
На рис. 3.81 показан яркостный пирометр с исчезающей нитью.
Рис. 3.81. Яркостный пирометр с исчезающей нитью
1 – наблюдатель;
2 – светофильтр; 3 – лампа с нитью накаливания (вольфрам);
4 – объект;
Применяется для измерения температур 800÷15000С.
Наблюдатель направляет трубу пирометра на объект и видит нить. Регулируя ток, он изменяет яркость свечения нити.
Если яркость нити выше, то будет светящаяся нить на фоне темного объекта. Если яркость нити равна яркости объекта, то контуры нити будут размыты. В этот момент температура считывается по шкале амперметра. Шкала нелинейная, т.к. от тока зависит яркость.
Яркостный пирометр с оптическим клином
На рис. 3.82 показан яркостный пирометр с оптическим клином.
Рис. 3.82. Яркостный пирометр с оптическим клином
Яркость нити остается неизменной, т. е. Uп не изменяется, уравновешивание происходит путем перемещения оптического клина с переменной прозрачностью, температура считывается при определенном положении оптического клина.
Особенности: пирометр имеет высокую точность, т.к. яркость растет быстрее, чем температура. Поэтому измерение яркости с точностью 1%, обеспечивает точность измерения температуры – 0,1%. Клин увеличивает диапазон измеряемых температур. Показания прибора необходимо умножать на коэффициент поглощения клина.
Цветовые пирометры
Цветовые пирометры измеряют интенсивность излучения в разных частях спектра при различных температурах: при пониженных температурах - излучение красного спектра, а при повышенных температурах –излучение синего спектра. На рис. 3.83 показан цветовой пирометр.
Рис. 3.83. Цветовой пирометр
λ1 и λ2 должны быть разнесены:
На диске расположены синие и красные цветофильтры, которые чередуются между собой. При вращении диска потоки коммутируются на один канал, сигнал с выхода фотоэлемента усиливается и подается на микроЭВМ.
Принцип действия современных пирометров. Оптическая система пирометров, наведенная на выбранный для измерения объект, фокусирует излучаемую им инфракрасную энергию на один или несколько фоточувствительных детекторов. Детектор преобразует инфракрасную энергию в электрический сигнал, который обрабатывается микропроцессором и пересчитывается в значение температуры на основе калибровочных характеристик и коэффициента излучения датчика. Это значение, температуры может выводиться на цифровой дисплей пирометра или быть представлено в виде аналогового сигнала, или, в случае интеллектуального датчика преобразовываться в цифровой выходной сигнал и с использованием прикладного программного обеспечения отображаться на дисплее компьютера.
К другим пирометрам, которые не были рассмотрены, можно отнести одноцветные оптоволоконные пирометры серии Marathon Fa1/Fa2, оптоволоконные пирометры спектрального отношения серии Marathon FR1, Marathon MR1S, переносные пирометры ST2 серии MX, Raynger 3i, универсальная система измерения температуры TERMALERT GD, датчики серии TERMALERT TX и т.д.