» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Июнь, 2019 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №6 (27) 2019
Автор: Вязов Алексей Евгеньевич, Студент
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Измерение температуры объектов технического диагностирования методом оптической пирометрии.
Дата публикации: 12.06.2019
УДК 681.7
ИЗМЕРЕНИЕ
ТЕМПЕРАТУРЫ ОБЪЕКТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ МЕТОДОМ
ОПТИЧЕСКОЙ ПИРОМЕТРИИ
Вязов Алексей Евгеньевич
студент
Поволжский Государственный
Теxнологический
Университет, г. Йошкар-Ола
Аннотация. У любого механизма имеется свой ресурс, по истощению которого
устройство перестанет исправно функционировать. Однако самым неприятным
стечением событий является внеплановые поломки, которые могут не просто
доставить дискомфорт, а несут серьезную угрозу для здоровья и жизни. Для того, чтобы исключить данные факторы необходимо периодически
проверять и обслуживать механизмы. В данной работе будет рассмотрен метод
диагностирования и контроля температуры в механизмах при помощи оптической
пирометрии.
Ключевые слова: Пирометрия,
оптическая пирометрия, техническое диагностирование,
измерение температуры.
Ведение. Техническая диагностика
– область знаний изучающие признаки, методы определения технического состояния
механизмов без их сборки. Она выполняет 3 основных типа
задач: определение состояния объекта на настоящее время, анализирует состояния в которых объект был в некоторый промежуток
прошлого и пытается спрогнозировать состояние объекта на будущий момент.
Существует масса параметров из-за которых устройство может выйти из строя:
ударные нагрузки, усталостность материала,
температура, давление, несоблюдение рекомендованных условий эксплуатации и т.д.
Любой из этих факторов может повлиять на работоспособность механизма и привести
к его неисправности. В этой работе будет рассмотрены методы диагностирования и
контроля температуры в механизмах при помощи оптической пирометрии.
Пирометр – прибор для бесконтактного измерения температуры
тел. Принцип действия основан на измерении
мощности теплового излучения объекта
преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света. [1]
Практическое применение
пирометров весьма велико. Их используют в электроэнергетике, теплоэнергетике,
строительстве, промышленных областях, так же пирометры находят и бытовое
применение. [2]
Основной особенностью пирометров то, что контроль температуры проводится без необходимости прямого контакта пирометра с контролируемым объектом, это дает преимущество и позволяет измерять температуру сильно нагретых объектов и перемещающихся объектов.
Сейчас существуют инфракрасные радиометры, которые способны контролировать как высокие, так и довольно низкие температуры (ниже 0С ). Они измеряют величину теплового излучения объекта, в области электромагнитных инфракрасных волн и видимого света.
Диагностирование
яркостных
температур оптическими пирометрами с исчезающей нитью основано на сопоставлении
эффективной длины вольны света в видимой зоне спектра яркости диагностируемого объекта с яркостью нити пирометрической лампы, тогда как глаз человека, проводящего измерение является чувствительным
элементом для фиксации
наличия или отсутствия равновесия яркости двух одновременно рассматриваемых изображений тел, в следствии чего контроль
температуры пирометром с исчезающей нитью характеризуется известной
субъективностью , которую следует
иметь ввиду при их применении. [2]
Человеческий глаз довольно чувствителен к изменению яркостей и момент "исчезновения" нити замечается весьма легко.
В
оптических пирометрах высокой точности и образцовых в качестве измерительных
приборов применяются потенциометры, обеспечивающие высокую точность контроля. [3]
Температура нити не должна превышать 1500°С, чтобы не допустить перегрева, поэтому для контроля более высоких температур перед лампой размещают светофильтр, который поглощает и уменьшает наблюдаемую яркость излучения тела. Для того, чтобы перейти с одного диапазона на другой необходимо добавить или убрать поглощающий светофильтр.
Так же имеются оптические пирометры, в которых контроль яркостей нити и объекта выполняется не визуально, а фотоэлектрическим устройством. Такой метод диагностирования позволяет автоматизировать контроль и повысить точность измерения яркостной температуры. Однако при этом конструкция прибора существенно усложняется, а следовательно и увеличивается стоимость проведения измерений.
Вывод. Контроль температуры весьма важная составляющая при диагностировании многих систем. Благодаря пирометрам измерение высоких температур стало более доступным, к тому же они могут выступать в роли безопасного дистанционного средства измерения температур раскаленных объектов. Это делает пирометры необходимыми для обеспечения безопасного контроля в тех случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур.
Список литературы:
- Гордов, А. Н. Основы температурных измерений // А. Н. Гордов, –М.: Энергоатомиздат, –1992 . –304с.
- Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов по специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов» // В. П. Преображенский. –М.: Энергия, –1978. –704с.
- Сосновский А. Г. Измерение температур. // А. Г. Сосновский, Н. И. Столярова. –М.: Комитет стандартов, мер и измерительных приборов, –1970. –260с.
Комментарии: