Przemysłowe pomiary temperatury

Fot. 1. Model K204

W przypadku obiektów technicznych za prosty przykład może posłużyć pomiar temperatury łożyska czy silnika. Dzięki niemu można ocenić, w jakim stanie technicznym znajdują się badane obiekty czy urządzenia. Nie mniej istotna jest również regulacja temperatury i jej dokładna kontrola podczas niektórych procesów technologicznych - zwłaszcza w przypadku procesów obróbki cieplnej materiałów (np. wyżarzanie).

Wiąże się to z koniecznością dokładnej kontroli temperatury, gdyż często niewielkie odchyłki w trakcie procesu mogą wpłynąć na jakość wykonanej operacji technologicznej. Temperatura może być mierzona na dwa sposoby: metodą kontaktową i bezkontaktową.

Conrad Electronic, wychodząc naprzeciw potrzebom rynku, ma w swojej ofercie bardzo szeroką gamę produktów i akcesoriów znanych firm. Są to m.in. urządzenia firmy Greisinger wykorzystujące zarówno czujniki termoelektryczne, jak i termistory oraz Voltcraft, który w swojej ofercie ma termometry cyfrowe wykorzystujące termopary typu K i J.

Fot. 2. Voltcraft IR 260-8S

Przykładem mogą być modele K204, które poza pomiarem temperatury mają szereg innych funkcji. Mają 4 kanały pomiarowe, co umożliwia jednoczesne działania w kilku punktach pomiarowych. Dodatkowo model ten występuje również w wersji z wbudowaną pamięcią, dzięki której można zapisać do 16 tys. wartości pomiarów. Dzięki komunikacji z komputerem (przez złącze RS232-USB) możliwe jest łatwe archiwizowanie i przetwarzanie danych pomiarowych.

Urządzenia te bazują na metodzie kontaktowej. Niemniej jednak nie może ona być stosowana, jeśli obiekt jest w ruchu (wyjątek to ciecze i gaz, w niektórych przypadkach). Stąd też coraz większa popularność metody bezdotykowej, w której urządzenia (pirometry) mierzą natężenie promieniowania podczerwonego obiektu i obliczają temperaturę powierzchni.

Charakterystycznym elementem każdego pirometru jest jego optyka. Pirometr ma tzw. plamkę pomiarową (zwaną polem widzenia pirometru) w kształcie koła. Aby pomiar był przeprowadzony prawidłowo, plamka w całości musi znajdować się w obrębie mierzonego obiektu. Plamka pomiarowa jest niewidoczna dla oka ludzkiego, natomiast można w przybliżeniu określić jej średnicę w oparciu o optykę.

Fot. 3. Kamera termowizyjna Flir E40

W swojej ofercie Conrad Electronic ma również produkty Voltcraft, który oferuje pełne spektrum urządzeń - od niedrogich, mających pojedynczy celownik laserowy (model IR-260-8S), przez urządzenia nieco bardziej zaawansowane o większym zakresie pomiarowym, większej optyce i z podwójnym celownikiem laserowym pozwalającym na dokładniejszą ocenę pola widzenia pirometru (IR-800-20D), po urządzenia mogące mierzyć temperaturę w cyklu ciągłym i bezpośrednio przesyłać dane do komputera poprzez złącze USB (przykładowo IR-1200-50D).

Poza produktami Voltcraft, w ofercie firmy Conrad znajduje się również bogaty wybór produktów Testo, Fluke, Ebro.

Prawdziwym przełomem w pomiarach temperatur są kamery termowizyjne. Pozwalają one mierzyć temperaturę bezkontaktowo podobnie jak pirometry, z tą różnicą, że o ile pirometr mierzy temperaturę jednego punktu bądź uśrednia temperaturę pola pomiarowego, o tyle kamera mierzy temperaturę każdego punktu osobno. Liczba mierzonych punktów zależy od rozdzielczości kamery.

Fot. 4. Pirometr graficzny Fluke VT02

Pomiary termowizyjne otworzyły nowe możliwości w inspekcjach budynków, kontroli elementów ruchomych maszyn i wielu innych. Pozwalają na bardzo łatwe wykrywanie mostków termicznych, kontrolę stanu elementów obrotowych maszyn, np. łożysk, tuleji, wałów i wielu innych.

Najpopularniejszymi kamerami termowizyjnymi są kamery Flir. Jeszcze do niedawna technologia termowizyjna dostępna była wyłącznie dla największych firm, jednakże Flir, wprowadzając na rynek serię kamer ix i Exx, udostępnił ją znacznie większemu gronu odbiorców. Przykładowymi modelami tych urządzeń są kamery: Flir i7 i Flir E40 oraz wersja do kontroli obiektów budowlanych Flir E40bx. Conrad Electronic ma w swojej ofercie większość dostępnych kamer termowizyjnych Flir i akcesoriów do nich firmy, a ponadto dostarcza szeroką gamę produktów firm Fluke i Testo.

Fluke stworzył również produkt, który łączy w sobie cechy pirometru i kamery termowizyjnej. Model VT02 to całkowicie nowa kategoria produktowa i nowe spojrzenie na bezdotykowy pomiar temperatury. Firma opracowała pionierską matrycę, która pozwala na uzyskanie mapy ciepła w podczerwieni.

Podstawową wadą urządzeń służących do pomiarów bezkontaktowych jest to, że mierzą one temperaturę najbliższej powierzchni, dlatego niemożliwy jest pomiar temperatury przez szybę czy przy wysokiej wilgotności. Wtedy również wynik pomiaru może znacznie odbiegać od wartości rzeczywistej.

Conrad Electronic
www.conrad.pl