Бесконтактные пирометры PROLINE
Бесконтактное измерение температуры используется в случаях, когда нельзя применять контактные методы из-за подвижности, высокой температуры или удаленности объекта. Приборы серии PROLINE основаны на регистрации инфракрасного излучения, испускаемого поверхностью.
Измеренный сигнал преобразуется в электрический, который затем интерпретируется в градусы. Главным параметром, от которого зависит точность, является коэффициент излучательной способности материала. Значение этого коэффициента можно установить вручную или выбрать из встроенной таблицы.
Диапазон рабочих температур у моделей PROLINE варьируется от -50 до 2200 °C. Погрешность зависит от выбранного диапазона и калибровки, чаще всего не превышает ±1,5 %. В портативных модификациях это значение сохраняется при расстоянии до одного метра от цели.
Более точные приборы обеспечивают отклонение менее 1 % при условии правильной настройки. В инструкции указывается оптимальное соотношение дистанции к диаметру пятна. Так, у модели PROLINE SP60 оно составляет 30:1, что позволяет с 3 метров определять температуру объекта диаметром 10 см.
Для большинства приборов серии используется оптическая система с линзой Френеля или стеклянной сферой. Фокусировка осуществляется фиксированно или вручную. Устройства оснащены встроенным лазером, помогающим точно направить измеритель. В некоторых моделях добавлен двойной луч, что облегчает контроль пятна замера при сложных условиях. Это особенно полезно при измерении нагретых поверхностей с неравномерной эмиссией.
Устройства соответствуют нормам ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ Р 8.585. Это гарантирует точность измерений при соблюдении условий эксплуатации. Кроме того, вся линейка PROLINE имеет маркировку CE и сертифицирована согласно EN 61326-1, что подтверждает устойчивость к электромагнитным помехам и стабильность сигнала. При применении в промышленных условиях необходимо учитывать требования ТР ТС 004/2011, регулирующего безопасность низковольтного оборудования.
Существуют контактные пирометры, где сенсор соприкасается с объектом, и оптические — работающие на расстоянии. Вторые делятся на моноспектральные и двухканальные. В одноканальных используется один детектор, который измеряет интенсивность потока в определенном диапазоне длин волн.
Двухканальные способны компенсировать изменения коэффициента излучения, измеряя отношение сигналов от разных участков спектра.
По типу исполнения выделяются ручные и стационарные устройства. Первые применяются для оперативных замеров, вторые — для интеграции в систему автоматизации. Так, стационарный пирометр PROLINE T320 имеет выход 4-20 мА и может быть подключен к ПЛК для контроля температурного режима на производстве. В сложных условиях эксплуатации, где много пыли или пара, используются модели с воздушным обдувом линзы.
Область применения приборов широкая. В металлургии они используются для контроля температур слитков, ковшей, проката. Устройства позволяют следить за нагревом деталей перед проковкой или сваркой. В термообработке контролируют процессы отпуска, закалки, нормализации.
В электроэнергетике с их помощью проводят диагностику трансформаторов, шин, контактов на перегрев. Строительные лаборатории используют пирометры при тепловизионном обследовании ограждающих конструкций. В пищевой промышленности они применяются при контроле температуры теста, глазури, масла.
При выборе прибора учитываются сразу несколько характеристик. Оптическое разрешение определяет допустимое расстояние до объекта. Для больших дистанций подойдут модели с показателем выше 30:1.
Если объект мелкий, лучше использовать устройство с фокусировкой и минимальным пятном измерения. Диапазон температур должен перекрывать значения, с которыми предстоит работать. При измерении металлов в расплавленном состоянии нужен пирометр, выдерживающий до 2000 °C.
Регулировка коэффициента излучения может быть ручной или автоматической. Для работы с разными материалами рекомендуется прибор с настройкой от 0,1 до 1,0. Наличие лазерной указки упрощает наведение, особенно при измерении движущихся целей. Возможность фиксировать данные или передавать их по интерфейсу USB, RS485 или аналоговому выходу важна для построения систем контроля.
В условиях повышенной влажности или загрязнения целесообразно выбирать прибор в герметичном корпусе. Степень защиты IP65 или выше позволяет использовать устройство на открытых участках. Для установки в линиях производства существуют модели с креплением на штатив или штангу. В случае необходимости дистанционного управления стоит обратить внимание на модели с интерфейсом Modbus RTU.
Особое внимание уделяется времени отклика. Для динамических процессов важно, чтобы оно не превышало 250 мс. При измерении вращающихся поверхностей или при контроле через окна из кварца время срабатывания должно быть минимальным. Некоторые модификации серии PROLINE оснащены функцией усреднения, что позволяет нивелировать скачки данных и получать стабильное значение при пульсирующем излучении.
Калибровка проводится по эталонному источнику излучения, как правило, черному телу. В большинстве случаев межповерочный интервал составляет 12 месяцев. Приборы комплектуются паспортом и протоколом первичной поверки. В случае использования устройства в коммерческом учете термических процессов требуется соответствие ГОСТ Р 8.736.
Важным критерием является температурный дрифт — изменение показаний при колебании окружающей среды. Приборы PROLINE устойчивы к колебаниям от 0 до 50 °C, при этом отклонение не превышает 0,02 °C/°C. Это позволяет использовать их в цехах без климат-контроля.
Для задач, где требуется высокая точность, применяют устройства с спектральной фильтрацией. Так, измерения температуры стекла требуют диапазона 5–7 мкм, а для металлов — 0,7–1,1 мкм. Прибор должен соответствовать этому диапазону, иначе результат будет искажен.
Если объект с низкой эмиссией, как полированный алюминий, необходимо применять контактные методы либо пирометры с двухканальной компенсацией. Такие устройства рассчитывают истинное значение на основе отношения интенсивности двух длин волн.
Устройства серии PROLINE отличаются стабильностью параметров при длительной эксплуатации. Средний срок службы сенсора составляет около 10 лет, при этом деградация фотоприемника не превышает 0,1 % в год. Это позволяет использовать оборудование без частой корректировки калибровки.
Для транспортировки и хранения поставляется термоустойчивый кейс с амортизацией. Рабочие элементы расположены в герметичном отсеке с антистатическим покрытием. Вес ручного прибора не превышает 600 граммов, что удобно при постоянных замерах на высоте.
При необходимости визуализации температурных данных применяется опция подключения к программному обеспечению. ПО позволяет формировать графики, проводить архивирование, а также настраивать пороги сигнализации.

