Herhangi bir cisim veya maddenin sıcaklığı veya soğukluğu olarak tanımlanabilecek fiziksel miktara denir. sıcaklık . İhtiyaca göre farklı birim ve ölçeklerde ölçülebilir. Herhangi bir malzemenin sıcaklığı farklı yöntemler ve cihazlar kullanılarak ölçülebilir. Sıcaklık ölçüm cihazları, fiziksel mülkün veya herhangi bir maddenin enerji seviyesini ölçmek için kullanılır. Malzemenin fiziksel özelliğine göre bu yöntemler kullanılarak sıcaklık ölçülebilir. termometreler (camda sıvı), elektrik direnç termometre, radyasyon termometresi / kızılötesi termometreler / pirometreler, termokupl , silikon diyot, bimetalik cihazlar, ampul ve kapiler cihazlar, sabit hacimli gaz ve basınçlı gaz termometreleri. SI sıcaklık birimi Kelvin (k) 'dir, bunun dışında Celcius ölçekleri (C) ve Fahrenheit ölçeği (F) ile ölçülebilir. Bu makale Pirometre, Çalışma Prensibi, Türleri, Avantajları, Dezavantajları ve Uygulamaları nedir?

Pirometre nedir?

Pirometre, bir nesneden yayılan radyasyona (kızılötesi veya görünür) bağlı olan bir nesnenin yüzey sıcaklığının sıcaklığını tespit etmek için kullanılan bir Kızılötesi termometre veya Radyasyon termometresi veya temassız termometre olarak da bilinir. Pirometreler, herhangi bir dalga boyunda enerjiyi emme ve EM dalga yoğunluğunu ölçme özelliğinden dolayı fotodetektör görevi görür.

Bunlar, yüksek sıcaklık fırınlarını ölçmek için kullanılır. Bu cihazlar, sıcaklığı çok hassas, hassas, görsel ve hızlı bir şekilde ölçebilir. Pirometreler farklı spektral aralıklarda mevcuttur (çünkü metaller - kısa dalga aralıkları ve metal olmayan uzun dalga aralıkları).

pirometre diyagramı

Sıcaklık ölçümü sırasında nesneden yayılan radyasyonu ölçmek için renk pirometreleri kullanılır. Bunlar nesnenin sıcaklığını çok doğru bir şekilde ölçebilir. Dolayısıyla bu cihazlarda ölçüm hataları çok düşüktür.

“endüktans ve kapasitans nedir ”

Renk pirometreleri, iki spektral aralık ile iki radyasyon yoğunluğunun oranını belirlemek için kullanılır. Bunlar Metis M3 ve H3 serilerinde ve elde taşınabilir Capella C3 farklı versiyonlarda mevcuttur.

Yüksek hızlı pirometreler, M3 cihazlardan daha hızlı ve daha hızlı sıcaklık için kullanılır. Bunlar, 1 renkli ve 2 renkli pirometreler ile kombinasyon halinde mevcuttur. Bu cihazlar, hızlı hareket eden nesnelerin net sıcaklık profillerini oluşturabilir ve yeterli sıcaklık seviyesini kontrol edebilir.

Pirometre Çalışma Prensibi

Pirometreler, nesnenin sıcaklığını ve nesneden yayılan elektromanyetik radyasyonu algılamak için kullanılan sıcaklık ölçüm cihazlarıdır. Bunlar farklı spektral aralıklarda mevcuttur. Spektral aralığa bağlı olarak, pirometreler 1 renkli pirometreler, 2 renkli pirometreler ve yüksek hızlı pirometreler olarak sınıflandırılır.

Pirometrenin temel prensibi, nesneden yayılan ısıyı / radyasyonu nesne ile temas etmeden algılayarak nesnenin sıcaklığını ölçmesidir. Yayılan radyasyonun yoğunluğuna bağlı olarak sıcaklık seviyesini kaydeder. Pirometre, nesnenin yüzey sıcaklığını ölçmek için kullanılan optik sistem ve dedektörler gibi iki temel bileşene sahiptir.

Pirometre ile yüzey sıcaklığı ölçülecek herhangi bir nesne alındığında, optik sistem nesneden yayılan enerjiyi yakalayacaktır. Ardından radyasyon, radyasyon dalgalarına karşı çok hassas olan dedektöre gönderilir. Dedektörün çıktısı, radyasyon nedeniyle nesnenin sıcaklık seviyesini ifade eder. Radyasyon seviyesi kullanılarak analiz edilen dedektörün sıcaklığının, nesnenin sıcaklığıyla doğru orantılı olduğuna dikkat edin.

Hedeflenen her nesneden gerçek sıcaklığı ile yayılan radyasyon, mutlak sıcaklığın (-273,15 Santigrat derece) ötesine geçer. Yayılan bu radyasyona, elektromanyetik spektrumdaki görünür kırmızı ışığın üzerinde olan Kızılötesi denir. Yayılan enerji, nesnenin sıcaklığını tespit etmek için kullanılır ve bir dedektör yardımı ile elektrik sinyallerine dönüştürülür.

Pirometre Türleri

Farklı nesnelerin sıcaklığını tespit etmek için pirometreler 2 tipte sınıflandırılır. Onlar,

Optik Pirometreler
Kızılötesi / Radyasyon pirometreleri

Optik Pirometreler

Bunlar, görünür spektrumun termal radyasyonunu tespit etmek için kullanılan pirometre türlerinden biridir. Ölçülen sıcak nesnelerin sıcaklığı, yaydıkları görünür ışığa bağlı olacaktır. Optik pirometreler, kalibre edilmiş bir ışık kaynağı ile hedeflenen nesnenin yüzeyi arasında görsel bir karşılaştırma sağlayabilir. Filamentin ve nesnenin yüzeyinin sıcaklığı aynı olduğunda, filamentin neden olduğu termal radyasyon yoğunluğu hedeflenen nesnenin yüzeyine karışarak görünmez hale gelir. Bu işlem gerçekleştiğinde filamandan geçen akım bir sıcaklık seviyesine dönüştürülür.

optik pirometre

Kızılötesi veya Radyasyon Pirometreleri

Bu pirometreler, genellikle 2-14um mesafede olan kızılötesi bölgedeki termal radyasyonu tespit etmek için tasarlanmıştır. Yayılan radyasyondan hedeflenen bir nesnenin sıcaklığını ölçer. Bu radyasyon, elektrik sinyallerine dönüştürmek için bir termokuple yönlendirilebilir. Çünkü termokupl, yayılan ısıya eşit daha yüksek akım üretebilmektedir. Kızılötesi pirometreler, poliviniliden florür (PVDF), triglisin sülfat (TGS) ve lityum tantalat (LiTaO3) gibi piroelektrik malzemelerden oluşur.

radyasyon veya kızılötesi pirometre

Avantajlar dezavantajlar

Pirometreler genellikle termometreler ile karşılaştırılır ve kullanım sırasında bazı avantaj ve dezavantajlara sahiptir.

Pirometrenin avantajları

Nesne ile herhangi bir temas olmaksızın nesnenin sıcaklığını ölçebilir. Buna temassız ölçüm denir.
Hızlı tepki süresine sahiptir
Nesnenin sıcaklığını ölçerken iyi stabilite.
Değişken mesafelerde farklı türdeki nesnelerin sıcaklıklarını ölçebilir.

Pirometrenin dezavantajları

Pirometreler genellikle sağlam ve pahalıdır
Cihazın doğruluğu, toz, duman ve termal radyasyon gibi farklı koşullardan etkilenebilir.

Başvurular

Pirometreler gibi farklı uygulamalarda kullanılır,

Hareket eden nesnelerin veya sabit nesnelerin sıcaklığını daha büyük bir mesafeden ölçmek için.
Metalurji endüstrilerinde
Eritme endüstrilerinde
Balonun tepesindeki ısıyı ölçmek için sıcak hava balonları
Buhar sıcaklığını ölçmek için buhar kazanları
Sıvı metallerin ve yüksek derecede ısıtılmış malzemelerin sıcaklığını ölçmek için.
Fırın sıcaklığını ölçmek için.

SSS

1). Termometre ve pirometre arasındaki fark nedir

Bir termometre, sıcaklık ölçüm cihazıdır (temaslı ölçüm) ve Pirometre, yüksek sıcaklıklar için uzaktan algılamalı bir termometre ve temassız ölçüm cihazıdır.

2). Optik pirometre nedir?

Hedeflenen nesnenin parlaklığı ve pirometre içindeki filamentin parlaklığı prensibine göre çalışan temassız sıcaklık ölçüm cihazları.

3). Sıcaklıkları ölçmek için hangi cihazlar kullanılır?

Termometreler, termokupllar, pirometreler, Termometreler (cam içinde sıvı)
Elektrik dirençli termometre
Radyasyon termometresi / Kızılötesi termometreler
Termokupl
Silikon diyot
Bimetalik cihazlar
Ampul ve kılcal cihazlar
Sabit hacimli gaz ve basınçlı gaz termometreleri

4). Sıcaklığı nasıl ölçüyoruz?

Santigrat ölçeği (Santigrat derece C olarak gösterilir), Fahrenheit ölçeği ve Kelvin ölçeği (K) gibi farklı sıcaklık ölçeklerinde kalibre edilmiş termometre ile ölçülür.