Zalety i wady pomiaru temperatury urządzenia pirometrem

Zalety i wady pomiaru temperatury urządzenia pirometrem

Pirometr to urządzenie mierzące temperaturę w wybranym punkcie na zasadzie oceny ilości promieniowania podczerwonego. Zasada działania jest podobna jak w kamerze termowizyjnej, z tą różnicą, że mierzymy temperaturę pochodzącą z jednego punktu lub z pewnego obszaru.

W celu wskazania miejsca, gdzie odbywa się pomiar, pirometry są często wyposażone w dwa lasery, które świecą od różnym kątem. Oświetlenie badanego przedmiotu tymi laserami daje normalnie dwa punkty świetlne pochodzące od tych laserów na jego powierzchni. Manewrowanie w tył i do przodu pirometrem doprowadzi do sytuacji, w której dwa punkty świetlne się pokryją i powstanie jeden. Wiemy wtedy, gdzie dokładnie odbywa się pomiar oraz to, że pirometr znajduje się w prawidłowej odległości, żeby ustalić temperaturę oświetlanego laserami punktu.

W przypadku miernika laserowego do badania średniej temperatury z jakiejś powierzchni wskaźnik laserowy wskazuje na kształt tej powierzchni. Badanie pirometrem przynosi na ogół lepszy, dokładniejszy wynik niż badanie kamerą termowizyjną.

Rys. 1.Pirometr VOLTCRAFT IR 650-16D z pomiarem punktowym (źródło: https://www.conrad.pl/)

Zarówno kamery termowizyjne, jak i pirometry mają dwie zasadnicze wady w odniesieniu do pomiarów prowadzonych w urządzeniach elektrycznych. Jedną jest słaba dokładność pomiaru (szczególnie w przypadku kamer), a drugą – konieczność otwarcia obudowy badanego urządzenie w celu zmierzenia temperatury jego elementów wewnętrznych. Tymczasem niektóre urządzenia elektrycznie wykrywają otwarcie obudowy i się wyłączają, niektóre nie powinny tak pracować, gdyż może dojść do ich uszkodzenia.

Ponadto, co chyba jest najważniejsze, otworzenie obudowy zmienia sposób odprowadzania ciepła z urządzenia, a co za tym idzie − rozkład temperatur wewnątrz zdjętej czy otwartej obudowy. Wynik staje się wtedy niemiarodajny. Może bowiem okazać się, że chłodzenie jest lepsze, jeśli obudowa jest otwarta, albo gorsze – jeżeli np. wewnątrz są wentylatory, których strumień powietrza utrzymywany jest w odpowiednim kształcie dzięki obudowie. Jeśli chcemy dokonać naprawdę rzeczowego pomiaru, musimy wykorzystać inne techniki pomiarowe.

Autor: dr inż. Łukasz Rosłaniec absolwent studiów magisterskich i doktoranckich na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej, specjalista w zakresie układów zasilania rezerwowego, rozproszonych źródeł energii, jakości energii elektrycznej, a także energoelektroniki