Тепловизор и бесконтактный термометр в чем отличие
Вы все еще пользуетесь пирометром? Тогда мы идем к Вам!
Если Вам нужен универсальный прибор для дистанционного измерения температуры, зачем же себя ограничивать скромными возможностями пирометра? Возьмите тепловизор! Многих смущает высокая цена, но скупой платит дважды. Рассмотрим, в чем преимущества тепловизора перед пирометром и ему подобными.
Содержание статьи
Пирометр или тепловизор?
На сегодняшний день качественные средства бесконтактной термодиагностики находят широкое применение не только в различных отраслях экономики, но и становятся незаменимыми в быту. Скажем, с их помощью эффективно определяют источники тепловых потерь в стенах и кровлях зданий, находят неисправности в работе систем отопления, электрических сетей и бытовых приборов, решают множество других, не менее важных задач.
Приборами, предназначенными для дистанционного измерения тепла, являются пирометры и тепловизоры. Именно они способны принимать и оценивать интенсивность инфракрасного излучения, исходящего от любого нагретого тела. Однако эти приборы достаточно сильно отличаются друг от друга как принципами работы и выполняемыми задачами, так и функциональными возможностями.
Основные отличия между пирометрами и тепловизорами к содержанию
Если пирометр дистанционно определяет температуру в определенной точке объекта измерения, то тепловизор еще может дополнительно отобразить наглядную двухмерную многоцветную картину распределения тепла по его поверхности (термограмма).
Иными словами, пирометр является дистанционным инфракрасным термометром, а вот тепловизор объединяет в себе свойства пирометра и видеокамеры с LCD-монитором, только съемка ведется не в видимой части спектра, а в его инфракрасной области.
Профессиональные пирометры могут производить измерения в широком диапазоне температур, но зато тепловизоры более удобны в работе, наглядны и универсальны. Впрочем, сравнительно узкий диапазон измеряемых температур тепловизором не проблема.
Сравниваем тепловизор и пирометр к содержанию
Единственным слабым местом тепловизоров является их относительно высокая стоимость. Однако цена выглядит не такой существенной в сравнении с богатым функционалом прибора и его возможностями.
Чем отличается тепловизор от пирометра
Для дистанционного измерения температуры используются пирометры и тепловизоры. Они полезны там, где обычные термометры неэффективны — например, строительство, энергетика, химическая промышленность. Эти приборы определяют степень нагрева объекта на расстоянии, что делает их применение безопасным. Они показывают, не вышел ли из строя электрический прибор, насколько хорошо работает отопительная система, нет ли прорех в теплоизоляционных материалах. Последнее особенно важно для выбора дома или квартиры, надежно защищенной от холодов.
Что такое тепловизор и типы устройства
Это измерительный прибор, который определяет температуру одного или нескольких объектов. Он работает как камера, снимающая в инфракрасном диапазоне. Все физические тела, температура которых выше абсолютного нуля, испускают тепловое излучение — именно его улавливает аппарат. Предметы отображаются на экране тепловизора в виде тепловой диаграммы. Это цветная картинка, накладываемая на реальное изображение объекта, каждый оттенок которого соответствует определенной температуре.
Устройства могут быть:
Что такое пирометр и типы устройства
Пирометр — устройство с ограниченной функциональностью по сравнению с тепловизором. Оно представляет собой компактный прибор, который также улавливает инфракрасное излучение от объекта, попадающее на измерительный датчик, и выводит измеренную таким способом температуру на небольшой экран.
Устройство может быть контактным или бесконтактным.
Контактные
Контактный тип оснащается выносными зондами. Они касаются объекта для определения температуры. Такие измерители нужны в пищевой промышленности, ресторанном бизнесе, чтобы определить, насколько горячее блюдо или посуда. Также они используются в лабораторных исследованиях. Есть приборы, способные измерить температуру воздуха.
Бесконтактные
Бесконтактные пирометры более распространены. Они помогают определить температуру там, где касаться объекта нельзя в результате:
Бесконтактные измерители отображают уровень нагрева практически сразу после наведения прибора на объект и нажатия на кнопку. Они подразделяются на: инфракрасные, лазерные и оптические. Инфракрасные — самые распространенные, они фиксируют тепловое излучение, определяют его мощность.
Лазерные пирометры относятся к профессиональным. Они оснащаются целеуказателем — лазерным лучом, позволяющим определить температуру указанной точки с максимальной точностью. Иногда центральный луч дополняется вторым, который задает радиус фокусного пятна. Так удается измерить усредненную температуру указанной области.
Оптический подвид наделяется сложной оптикой. Благодаря этому он измеряет температуру на больших расстояниях. Это новинки измерительной техники, появившиеся недавно.
От пирометра до современного тепловизора
Ввиду своих технических характеристик пирометр имеет ограниченное применение. Он подходит для измерения температуры одной конкретной точки. Чтобы охватить широкую поверхность или большой объект, приходится измерять его в разных местах, запоминать или записывать числа, затем рисовать температурные графики. Это требует немалых трудозатрат, что приводит к погрешностям и неточностям измерения.
Для автоматизации таких измерений были изобретены термографы. Они основывались на пирометрах, которые были изобретены первыми. Термографы показывали картинку в виде температурного графика, построенного с применением точек различных оттенков. Однако из-за того, что они тоже были не слишком удобны, в 1954 году были созданы тепловизоры. Современные тепловизоры значительно отличаются не только от прирометров, но и своих предшественников. С их помощью можно за считанные часы измерить температуру поверхности, выявить утечки теплого воздуха, обнаружить точки промерзания и сырости. В своей работе я применяю тепловизор Testo 875-2i, что помогает мне и мои клиентам определить все слабые места в теплозащите дома.
Как устроен и работает тепловизор
То, как отражаются результаты исследования — главное, чем отличается пирометр от тепловизора. Отображение тепловой диаграммы — картинки, окрашенной в различные цвета в соответствии со степенью температурного излучения — становится возможным благодаря технологиям, похожим на те, которые используются в нынешних видеокамерах.
Прибор оборудуется объективом, сделанным из германия. Этот дорогой металл придает устройству необходимую чувствительность и долговечность. Попавшее в фокус объектива излучение передается на специальную матрицу, которая преобразует невидимые инфракрасные лучи в электромагнитный сигнал. Сигнал обрабатывается в электронном модуле и передается на жидкокристаллический дисплей в виде тепловой диаграммы.
Таким образом на экране отображается снимаемый объект, окрашенный в цвета, соответствующие его температуре. Благодаря различным оттенкам можно определить места сквозняков, области, где теплоизоляционный материал намок, порвался или был прогрызен мышами. Картинка отображает щели, трещины, мостики холода. На ней можно заметить даже теплокровных вредителей. Такое свойство прибора позволяет использовать его в спасательных операциях, поскольку он отображает людей, находящихся под завалами, либо скрытые очаги возгорания при пожарах, когда оценить ситуацию визуально мешает дымовая завеса. С его помощью также выслеживают диких животных охотники.
Основные отличия тепловизора от пирометра
Главное отличие пирометра от тепловизора — охват площади и способ отображения информации.
Пирометр содержит только один температурный датчик. Соответственно, он измеряет температуру лишь в одном месте, попавшем в фокус. Полученное значение выводится на экран в числовом виде. Зачастую эти устройства лишены функции запоминания результата, ей оснащаются только профессиональные приборы, поэтому каждое число приходится запоминать самостоятельно или записывать.
Эти свойства определяют область использования пирометров. Они хороши в научных исследованиях, в контроле температурных показателей электрических приборов — например, компьютерных процессоров или иных устройств, подверженных нагреву. Иногда они применяются в медицине для быстрого определения температуры тела. Однако найти с их помощью мелкие щели в теплоизоляции очень трудно, в отличие от тепловизора.
Тепловизоры фиксируют объект целиком. Их дальность действия значительно выше. В некоторых моделях она достигает сотен метров, в отличие от пирометров. На тепловой диаграмме видны все температурные колебания, что очень удобно для обнаружения щелей, трещин, мостов холода. Чувствительная матрица приборов состоит из сотен измерительных точек — чем их больше, тем более чутко реагирует устройство.
Главное преимущество пирометра — компактность. Он легко помещается в ладони. Тепловизоры тоже бывают компактными, однако аппараты высокого класса зачастую довольно габаритны. Второе преимущество пирометров — доступность. В силу сравнительной простоты конструкции они намного дешевле технологически более сложных тепловизоров.
Основные достоинства тепловизора — многофункциональность, многообразие, дальность действия и детальность исследования объекта.
Сравнение тепловизора и пирометра
Более наглядно разницу между пирометром и тепловизором можно увидеть в таблице.
Чем отличается пирометр от тепловизора?
Пирометр и тепловизор хоть и имеют общие функциональные черты, но при этом кардинально отличаются друг от друга. Причем разница заключается не только в конструкции, но и основных технических параметрах.
Сферы применения устройств
Бесконтактное измерение температурных показателей окружения – то, для чего служит пирометр, тепловизор. Изначально ими пользовались в тех местах, где традиционные термометры малоэффективны (сфера промышленности). За счет встроенного датчика они могут определять температуру конкретного объекта живой и неживой природы на расстоянии.
Сейчас эти приборы повсеместно применяются для измерения температуры человеческого тела, особенно в ситуациях, когда телесное контактирование с термометром не предусмотрено.
Отличие пирометра от тепловизора
Чтобы ответить на вопрос, чем отличается пирометр от тепловизора стоит вникнуть в функционал каждого аппарата. Пирометры – измерительные приспособления, имеющие ограниченные функциональные возможности. Они способны улавливать и передавать данные об одном объекте. Тепловизор может сфокусировать и передать данные по нескольким объектам одновременно. Он работает как камера, снимающая изображение в ИК-спектре. Это главное отличие пирометра от тепловизора.
Второе, чем отличается пирометр от тепловизора, – размеры. Пирометры – компактные приборы, которые можно перевозить, тогда как тепловизоры не всегда могут похвастаться такой мобильностью.
Способы отображения результатов – последнее важное отличие. В тепловизорах тепловая диаграмма представлена в виде картинки с окрашенными в различные цвета зонами (в соответствии с температурой излучения). В пирометрах данные отображаются в числовом виде.
Зная о том, что такое пирометр и тепловизор, в чем разница и где их лучше применять, вам удастся подобрать оптимальный прибор для работы.
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Что такое пирометр?
Возможность дистанционно определять степень нагрева объектов позволила сделать шаг вперед в области изобретения измерительной техники. Пирометр справляется со сложными в технологическом плане, а также небезопасными и трудоемкими операциями. Он позволяет контролировать распределение температур на поверхностях большой площади, снимать температурные показатели расплавленного металла, предметов под высоким напряжением и т. п. Это прибор для бесконтактного замера температуры на разных поверхностях, который применяют как в профессиональных областях, так и в бытовых условиях.
Любая нагретая поверхность излучает тепловые волны. В основе принципа, по которому работает данное устройство, лежит измерение таких волн. Теплоизлучение через расширение проходит к пирометрическому датчику, где из тепловой энергии преобразовывается в электроэнергию. Сила сигнала, который получают в процессе, обуславливается уровнем теплоты поверхностей. Чем значение больше, тем сильнее генерируемый датчиком ток. Благодаря электронному преобразователю исходную информацию можно увидеть на ЖК-экране.
Чем отличается пирометр от термометра?
Данное устройство, как и термометр, предназначено для измерения температуры. Но оно отличается тем, что способно:
Как пользоваться пирометром для измерения температуры?
О том, как правильно измерить температуру, используя данный прибор, написано в подробной инструкции. Необходимо четко следовать несложным правилам эксплуатации, иначе можно получить искаженную информацию о степени нагрева исследуемой поверхности.
Этапы измерения пирометром уровня нагревания предметов:
На экране активированного аппарата появляются температурные значения. Есть ряд моделей с возможностью запоминания полученной информации, в остальных устройствахпосле каждого измерения значения сменяются новыми показателями.
Прибор отличается простотой применения. Это позволяет широко использовать его для измерений при проектировании, монтаже автономных отопительных систем, а также с его помощью решать бытовые задачи.
Что измеряют пирометром?
Предметом определения является среднее температурное значение для поверхностей предметов, тел в рамках пятен измерений. Они имеют эллипсовидную либо округлую форму. Чем больше длина пути от объекта измерения к пирометру, тем масштабнее размеры пятна. Устройство нацеливают на нужный предмет, материал при помощи встроенного в него лазерного указателя. Его направляют непосредственно в центр измеряемой окружности.
Современные пирометры дистанционно фиксируют температуру, допускают минимальные погрешности, а также имеют эргономичный дизайн и автономное питание. Таким оборудованием пользуются, когда необходимо:
Поскольку устройство имеет особый принцип работы, основанный на «считке» излучения тепловых волн инфракрасного диапазона, оно способно фиксировать температурные показатели объектов, которые находятся на расстоянии до 15 метров. Благодаря этому аппарат имеет такие плюсы, как:
Как выбрать?
Каждое измерительное оборудование, в том числе пирометр бесконтактный, имеет ряд характерных параметров. Непосредственно на них следует обращать внимание при выборе нужной модели. В данной ситуации важными считают следующие характеристики:
Чем выше коэффициент, тем ниже отражательная способность поверхности. Такая способность отрицательно сказывается на достоверности результатов измерения.
Материалы с неблестящей поверхностью имеют коэффициент от 0,9 до 0,95, на который настроено большинство дистанционного оборудования для определения степени нагрева. Но при измерениях температуры блестящих предметов, материалов индикатор покажет недостоверную информацию.
Кроме этого, выбирая прибор, стоит обращать внимание на наличие дополнительного функционала. Это:
Популярные модели пирометров
На сегодня одним из лидеров рынка измерительной техники можно с уверенностью назвать крупную немецкую компанию Testo. Ее продукция превосходит по качеству и ассортименту аналоги приборов других производителей благодаря ставке компании на научно-технические разработки. Их финансируют за счет ежегодного выделения приблизительно 12 % общего оборота компании. Инфракрасные измерительные технологии этого производителя обеспечивают получение высокоточных результатов на значительных дистанциях, позволяют делать замеры температуры объектов с небольшими размерами, находящихся в движении или в труднодоступных местах.
Модели 835 используются для определения температуры в любой области. К примеру, таким прибором можно проводить мониторинг уровня нагрева и влажности стен, инспектировать вентиляционные системы, а также можно использовать устройство в ходе технического обслуживания оборудования в промышленности.
Модель 810 представляет собой карманный вариант бесконтактных измерителей температуры, позволяет одновременно контролировать степень нагрева воздуха и поверхностей. Удобно носиться на запястье или в чехле на ремне.
Компания «ЭКО-ИНТЕХ» предлагает современную, простую в использовании измерительную технику, демонстрирующую высокую точность.
Несмотря на общие черты и прежде всего похожий принцип удаленного измерения температуры, чтобы с одной стороны получить желаемую функциональность, с другой стороны не переплатить за возможности, которые не будут востребованы, необходимо четко разграничивать сферу применения и логично возникает вопрос.
Приборы для дистанционного измерения температуры были изобретены еще в прошлом столетии, поскольку к тому времени уже была изучена природа ИК излучения.
Другой вопрос, что технологический уровень в виде высококачественной оптики и цифровой обработки информации «подрос» несколько позже, в XX-м и тем более в XX-м веке.
Объясним разницу, рассмотрим такие понятия как дискретность и непрерывность информации.
На этом примере, в первом приближении и можно понять принципиальные отличия.
Как мы отметили, выдается только одна цифра – среднее значение температуры на выбранной площади в пределах пятна визирования, тепловой поток с которого собирает входная оптика.
Только одно значение, даже если температура в поле зрения линзы распределена не равномерно. Это дискретный результат. Каждое последующее измерение выдает опять же только одну величину.
То есть массив данных данных о распределении температур на площади мы можем получить, но придется неоднократно перемещать прибор и каждый раз нажимать на курок, что не является лучшим решением:
Только ИК-камеры способны предоставить градации цвета и температурные полутона.
Причем одномоментно. Взгляд охватывает всю картинку на дисплее после единственного нажатия на курок.
Имеется квартира, в которой стоит задача обнаружить зоны утечек тепла – произвести поиск холодных мест на наружной стене, входящей на улицу.
За десятки лет эксплуатации, особенно если не проводился ремонт, что не редкость для обветшалого жилищного фонда, дом произвел осадку и появились трещины.
Даже если не они не сквозные, например когда только с наружной стороны в двух местах отвались куски кирпича или бетона, холод обязательно “проберется” и будет охлаждать стену уже с внутренней стороны.
Остановимся на среднем ценовом диапазоне и показателе оптического разрешения 12:1 и выберем соответствующую модель.
Эта простая пропорция позволяет нам вычислить, что если удалиться на 12 метров, то в объектив попадет излучение с условного диаметра в 1 метр.
Для дистанционного термометра круг диаметром 1 метр представляет собой один объект с неизменными свойствами, но с точки зрения распределения температур это не так.
В одном месте температура упала до 14 °С, в другом до 16 °С, но даже самый продвинутый инфракрасный термометр с поверкой, покажет усредненную величину, где-то в районе 15 °С. А значит никакие потери тепла мы не обнаружим. Максимум это понять, что одна стена холоднее, чем другие. Грубовато, не точно. Катастрофически мало сведений для принятия решения.
Как мы говорили выше, можно подойти поближе, чтобы каждая прохладная зона попала в зону “зрения” по отдельности, но тогда увеличиваются трудозатраты. Нужно делать не один замер, а несколько, перемещаясь вверх и вниз, налево и направо.
И получим приблизительно такой набор данных, в градусах Цельсия.
Это уже лучше, но практическая польза от этого близка к нулю.
Понадобится «привязывать» их к расстояниям от края стены, что крайне неудобно, придется ипользовать измерительные инструменты типа рулетки или метра..
Не говоря уже о том, что всю информацию нужно переносить на бумажный носитель.
В общем не годится.
Кроме того, не стоит забывать, что наши органы чувств не дискретные, а аналоговые по своей сути.
Слух различает музыкальные октавы, а зрение позволяет нам получать эстетическое наслаждение от игры красок окружающего мира.
Наши глаза воспринимают только свет в оптическом диапазоне. ИК-излучение мы не видим. Как ушами не слышим и ультразвук.
Своеобразным посредником выступает инфракрасная камера, давая возможность переместиться по широкой шкале электромагнитных сигналов, и позволяя видеть невидимое, расширяя наши зрительные возможности.
Термографические камеры обладают на порядок большей функциональностью, что в свою очередь следует из возможности видеть всю картинку в целом и одновременно выступают как дистанционные измерители температуры. 2в1. То есть на дисплее мы увидим и цифровой итог, и красочное изображение, которое формирует матрица.