پایرومتر یا پیرومتر چیست و چگونه کار می‌کند

پیرومتر نوعی سنسور دمای غیر تماسی است که با اندازه گیری میزان تشعشعات خود، گرما را تشخیص می دهد. پیرومترها قرن هاست که برای اندازه گیری دمای اجسام داغ مانند فلز مذاب، شیشه و شعله ها استفاده می شود.

آنها همچنین در انواع کاربردهای صنعتی و علمی مانند نظارت بر دمای موتورها، کوره ها و واکنش های شیمیایی استفاده می شوند.

آداک فرایند سپهر متخصص در دماسنج های مادون قرمز ، پیرومترها و دوربین های تصویربرداری حرارتی برای کاربردهایی مانند فلزات، پلاستیک و تولید شیشه.

 

پیرومتر یا پایرومتر چیست؟

پیرومترها با تشخیص و تجزیه و تحلیل تشعشعات حرارتی ساطع شده از یک جسم، دما را اندازه گیری می کنند. این دستگاه‌های بسیار کاربردی از تجهیزات ابزار دقیق بشمار می‌آیند. هنگامی که یک جسم گرم می شود، تابش حرارتی را به شکل امواج الکترومغناطیسی، عمدتاً در ناحیه مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی ساطع می کند.

شدت و توزیع طول موج این تابش به دمای جسم بستگی دارد.

 

پیرومتر چگونه کار می کند؟

پیرومترها با گرفتن این تشعشعات حرارتی و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی قابل پردازش و تفسیر کار می کنند. روش خاصی که توسط یک پیرومتر استفاده می شود به نوع آن ( نوری، مادون قرمز، دو رنگ یا تابش کلی ) و طراحی آن بستگی دارد.

 

انواع پیرومتر

پیرومترهای نوری از لنزها یا سیستم های نوری برای متمرکز کردن تابش حرارتی بر روی یک آشکارساز مانند ترموپیل یا فوتودیود استفاده می کنند. آشکارساز تشعشع را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که سپس تقویت و تجزیه و تحلیل می شود. پیرومترهای نوری اغلب از اصل مقایسه تابش از جسم با منبع مرجع استفاده می کنند که امکان تعیین دما را فراهم می کند.
پیرومترهای مادون قرمز از حسگرهای تخصصی مانند ترموپیل یا بولومتر برای تشخیص و اندازه گیری مستقیم تابش مادون قرمز ساطع شده از جسم استفاده می کنند. این حسگرها یک سیگنال الکتریکی متناسب با شدت تابش تولید می کنند که سپس برای محاسبه دما پردازش می شود.
برای اطلاعات بیشتر به راهنمای ما در مورد انتخاب یک پیرومتر مادون قرمز نگاهی بیندازید .

پیرومترهای دو رنگ از دو طول موج مختلف تابش مادون قرمز استفاده می کنند و نسبت آنها را اندازه گیری می کنند. این نسبت به دمای جسم بستگی دارد و می توان از آن برای محاسبه دقیق دما استفاده کرد.
پیرومترهای تشعشعی کل مقدار کل تابش گرمایی ساطع شده از یک جسم را با در نظر گرفتن شدت در طیف گسترده ای از طول موج ها اندازه گیری می کنند. این اندازه گیری جامع دقت بالایی را ارائه می دهد اما به فناوری پیچیده تری نیاز دارد.
هر نوع پیرومتر مزایا و معایب خاص خود را دارد:
پیرومترهای نوری قدیمی ترین نوع پیرومتر هستند. آنها دقیق و دقیق هستند اما استفاده از آنها دشوار است و نیاز به کالیبراسیون دارند.

پیرومترهای مادون قرمز دقت بیشتری نسبت به پیرومترهای نوری دارند و می توان از آنها برای اندازه گیری دمای اجسامی که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند استفاده کرد. با این حال، آنها معمولا گرانتر از پیرومترهای نوری هستند.

پیرومترهای دو رنگ از دو طول موج مختلف تابش مادون قرمز برای اندازه گیری دمای یک جسم استفاده می کنند. این نوع پیرومتر دقت بیشتری نسبت به پیرومترهای تک طول موج دارد، اما می تواند گرانتر باشد.

پیرومترهای تشعشعی کل مقدار کل تابش گرمایی ساطع شده از یک جسم را اندازه گیری می کنند. این نوع پیرومتر دقیق ترین نوع پیرومتر است، اما می تواند گران ترین باشد.

 

تفاوت بین پیرومترها و دوربین های IR

پیرومتر نوعی دماسنج مادون قرمز است . تفاوت بین یک دماسنج و یک دماسنج مادون قرمز این است که پیرومترها فقط می توانند دما را در یک نقطه ثبت کنند.

این را می توان با یک دماسنج مادون قرمز یا دوربین تصویربرداری حرارتی مقایسه کرد که اطلاعات بیشتری را ارائه می دهد و همچنین می تواند برای تعیین گرم ترین یا سردترین نقطه در یک منطقه اندازه گیری استفاده شود.

 

پیرومتر برای چه مواردی استفاده می شود؟

پیرومترها به دلیل قابلیت اندازه گیری دمای غیر تماسی خود در طیف وسیعی از صنایع و زمینه های علمی کاربرد دارند. برخی از کاربردهای رایج پیرومترها عبارتند از:

فرآیندهای صنعتی : پیرومترهای صنعتی در فرآیندهای تولید برای نظارت و کنترل دمای مواد مانند فلزات مذاب، شیشه، پلاستیک و سرامیک استفاده می‌شوند. آنها به اطمینان از گرمایش، سرمایش و کنترل کیفیت مناسب کمک می کنند.

نحوه انتخاب پیرومتر مادون قرمز برای پلاستیک

نظارت بر کوره و کوره : پیرومترها نقش مهمی در نظارت بر دمای داخل کوره ها، کوره ها و کوره های مورد استفاده در صنایعی مانند فولاد، شیشه و سرامیک دارند. آنها کنترل دقیق دما را امکان پذیر می کنند، مصرف انرژی را بهینه می کنند و کیفیت محصول را تضمین می کنند.

تولید برق : پیرومترها در نیروگاه ها برای نظارت بر دمای بویلرها، توربین ها و سایر قطعات استفاده می شوند. این به جلوگیری از گرمای بیش از حد، بهینه سازی کارایی و اطمینان از عملکرد ایمن کمک می کند.

صنعت خودرو : پیرومترها در ساخت خودرو و تحقیقات برای اندازه‌گیری دمای اجزای موتور، سیستم‌های اگزوز، ترمزها و سایر قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. این به بهینه سازی عملکرد، کنترل انتشار گازهای گلخانه ای و ایمنی کمک می کند.

تحقیق و توسعه : پیرومترها به طور گسترده در تحقیقات علمی، به ویژه در زمینه هایی مانند فیزیک، شیمی و علم مواد استفاده می شوند. آنها به بررسی پدیده های دمای بالا، مطالعه خواص حرارتی مواد و امکان کنترل دقیق دما در آزمایش ها کمک می کنند.

آتش نشانی و ایمنی : در کاربردهای آتش نشانی و ایمنی، از پیرومترها برای اندازه گیری دمای شعله ها ، شناسایی نقاط داغ در ساختمان ها یا ماشین آلات و ارزیابی خطرات احتمالی آتش سوزی استفاده می شود.

مزایای پیرومتر چیست؟

پیرومترها نسبت به سایر روش‌های اندازه‌گیری دما، مانند دماسنج تماسی، مزایای زیادی دارند. برخی از مزایای استفاده از پیرومترهای IR عبارتند از:

اندازه گیری دمای بدون تماس: پیرومترها نیازی به تماس مستقیم با جسم مورد اندازه گیری ندارند، که در برخی موارد می تواند خطرناک یا چالش برانگیز باشد.
دقت و دقت: پیرومترها می توانند بسیار دقیق و دقیق باشند، مخصوصاً زمانی که با یک سنسور کالیبره استفاده می شوند .
طیف وسیعی از کاربردها: پیرومترها می توانند دمای طیف وسیعی از اجسام، از فلز مذاب گرفته تا شعله را اندازه گیری کنند.

محدودیت های استفاده از پیرومتر

هزینه: پیرومترها می توانند گرانتر از انواع دیگر دماسنج ها باشند.
الزامات کالیبراسیون: برای اطمینان از دقت، پیرومترها باید به طور مرتب کالیبره شوند.
عوامل محیطی: پیرومترها می توانند تحت تأثیر عوامل محیطی مانند گرد و غبار و رطوبت باشند.

نتیجه گیری

پیرومترها ابزارهای ارزشمندی برای اندازه گیری دمای بدون تماس هستند که از تابش گرمایی ساطع شده از اجسام برای تعیین دمای آنها استفاده می کنند. آنها مزایای متعددی از جمله اندازه گیری بدون تماس، دقت، دقت و کاربرد گسترده در صنایع و تحقیقات علمی را ارائه می دهند. با انواع مختلفی از پیرومترهای موجود که هر کدام نقاط قوت و محدودیت های خاص خود را دارند، انتخاب صحیح یک پیرومتر به نیازهای خاص بستگی دارد.

 

سوالات متداول

پایرومتر برای چه مواردی استفاده می شود؟

پیرومترها برای اندازه گیری دمای اجسام بدون تماس فیزیکی استفاده می شوند. آنها در صنایعی مانند تولید، تولید برق، خودروسازی و تحقیقات علمی کاربرد دارند.

 

انواع مختلف پیرومتر چیست؟

پیرومترها انواع مختلفی دارند، از جمله پیرومترهای نوری، پیرومترهای مادون قرمز، پیرومترهای دو رنگ و هواسنج‌های تابش کل. هر نوع از اصول و فن آوری های مختلفی برای اندازه گیری دما استفاده می کند.

 

تفاوت بین دماسنج و پیرومتر چیست؟

تفاوت اصلی بین دماسنج و پیرومتر در روش اندازه گیری دما است. دماسنج ها معمولاً به تماس فیزیکی با جسم مورد اندازه گیری نیاز دارند، در حالی که پیرومترها دما را از راه دور با استفاده از سطوح تابش حرارتی اندازه گیری می کنند. پیرومترها برای اندازه گیری دماهای بالا یا در شرایطی که تماس فیزیکی غیرعملی یا ناامن است مناسب هستند.

 

منبع