Kuantiti fizikal yang boleh digambarkan sebagai panas atau sejuknya objek atau bahan disebut suhu . Ia dapat diukur dalam unit dan skala yang berbeza sesuai dengan keperluan. Suhu bahan apa pun dapat diukur dengan menggunakan kaedah dan alat yang berbeza. Alat pengukur suhu digunakan untuk mengukur tahap tenaga harta fizikal atau bahan apa pun. Mengikut sifat fizikal bahan, suhu dapat diukur dengan menggunakan kaedah seperti termometer (cecair dalam gelas), elektrik rintangan termometer, termometer radiasi / termometer inframerah / pirometer, termokopel , diod silikon, peranti bimetal, alat mentol dan kapilari, gas isipadu malar, dan termometer gas tekanan. Unit suhu SI adalah Kelvin (k), selain ini, ia dapat diukur dalam skala Celcius (C) dan skala Fahrenheit (F). Artikel ini membincangkan apa itu Pyrometer, Prinsip Kerja, Jenis, Kelebihan, Kekurangan, dan Aplikasi.

Apa itu Pyrometer?

Pyrometer juga dikenal sebagai termometer Inframerah atau termometer Radiasi atau termometer tanpa kontak yang digunakan untuk mengesan suhu suhu permukaan objek, yang bergantung pada radiasi (inframerah atau terlihat) yang dipancarkan dari objek. Pyrometer bertindak sebagai photodetector kerana sifat menyerap tenaga dan mengukur intensiti gelombang EM pada setiap panjang gelombang.

Ini digunakan untuk mengukur tungku suhu tinggi. Peranti ini dapat mengukur suhu dengan sangat tepat, tepat, bersih secara visual dan cepat. Pyrometer boleh didapati dalam julat spektrum yang berbeza (kerana logam - julat gelombang pendek dan julat gelombang panjang bukan logam).

rajah pirometer

Pirometer warna digunakan untuk mengukur radiasi yang dipancarkan dari objek semasa pengukuran suhu. Ini dapat mengukur suhu objek dengan tepat. Oleh itu kesalahan pengukuran sangat rendah dengan peranti ini.

“litar penukar kuasa ac ke dc ”

Pirometer warna digunakan untuk menentukan nisbah dua intensiti radiasi dengan dua julat spektrum. Ini tersedia dalam siri Metis M3 dan H3 dan mudah alih Capella C3 dalam versi yang berbeza.

Pyrometer berkelajuan tinggi digunakan untuk suhu lebih cepat dan cepat daripada peranti M3. Ini tersedia dalam kombinasi dengan pirometer 1-warna dan 2-warna. Peranti ini dapat membuat profil suhu jelas objek bergerak cepat dan mengawal tahap suhu yang mencukupi.

Prinsip Kerja Pyrometer

Pyrometer adalah alat pengukur suhu yang digunakan untuk mengesan suhu objek dan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan dari objek. Ini tersedia dalam julat spektrum yang berbeza. Berdasarkan julat spektrum, pirometer diklasifikasikan menjadi pirometer 1-warna, pirometer 2-warna, dan pirometer berkelajuan tinggi.

Prinsip asas pirometer adalah, ia mengukur suhu objek dengan merasakan panas / radiasi yang dipancarkan dari objek tanpa bersentuhan dengan objek. Ia mencatat tahap suhu bergantung pada intensiti radiasi yang dipancarkan. Pirometer mempunyai dua komponen asas seperti sistem optik dan pengesan yang digunakan untuk mengukur suhu permukaan objek.

Apabila terdapat objek yang suhu permukaannya diukur dengan pirometer, sistem optik akan menangkap tenaga yang dipancarkan dari objek tersebut. Kemudian sinaran dihantar ke pengesan, yang sangat sensitif terhadap gelombang radiasi. Keluaran pengesan merujuk kepada tahap suhu objek kerana sinaran. Perhatikan bahawa, suhu pengesan yang dianalisis dengan menggunakan tahap radiasi berkadar langsung dengan suhu objek.

Sinaran yang dipancarkan dari setiap objek yang disasarkan dengan suhu sebenarnya melampaui suhu mutlak (-273,15 darjah Celcius). Sinaran yang dipancarkan ini disebut sebagai Inframerah, yang berada di atas cahaya merah yang dapat dilihat dalam spektrum elektromagnetik. Tenaga terpancar digunakan untuk mengesan suhu objek dan ia diubah menjadi isyarat elektrik dengan bantuan pengesan.

Jenis Pyrometer

Untuk mengesan suhu objek yang berbeza, pirometer dikelaskan kepada 2 jenis. Mereka,

Pirometer Optik
Pirometer inframerah / Sinaran

Pirometer Optik

Ini adalah salah satu jenis pirometer yang digunakan untuk mengesan sinaran termal spektrum yang dapat dilihat. Suhu objek panas yang diukur akan bergantung pada cahaya yang dapat dilihat. Pirometer optik mampu memberikan perbandingan visual antara sumber cahaya yang dikalibrasi dan permukaan objek yang disasarkan. Apabila suhu filamen dan permukaan objek sama, maka intensiti radiasi terma yang disebabkan oleh filamen bergabung dan masuk ke permukaan objek yang disasarkan dan menjadi tidak kelihatan. Apabila proses ini berlaku, arus yang melewati filamen diubah menjadi tahap suhu.

pyrometer optik

Pyrometer Inframerah atau Sinaran

Pirometer ini dirancang untuk mengesan sinaran termal di kawasan inframerah, yang biasanya berada pada jarak 2-14um. Ini mengukur suhu objek yang disasarkan dari radiasi yang dipancarkan. Sinaran ini dapat diarahkan ke termokopel untuk berubah menjadi isyarat elektrik. Kerana termokopel mampu menghasilkan arus yang lebih tinggi sama dengan haba yang dipancarkan. Pyrometer inframerah terdiri daripada bahan pirolistrik seperti polyvinylidene fluoride (PVDF), triglycine sulfate (TGS), dan lithium tantalate (LiTaO3).

sinaran atau pirometer inframerah

Kebaikan keburukan

Biasanya, Pirometer dibandingkan dengan termometer dan juga mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan semasa menggunakan.

Kelebihan pirometer adalah

Ia dapat mengukur suhu objek tanpa bersentuhan dengan objek. Ini dipanggil Pengukuran bukan hubungan.
Ia mempunyai masa tindak balas yang cepat
Kestabilan yang baik semasa mengukur suhu objek.
Ia dapat mengukur pelbagai jenis suhu objek pada jarak yang berubah-ubah.

Kelemahan pyrometer adalah

Pyrometer umumnya kasar dan mahal
Ketepatan peranti boleh terjejas kerana keadaan yang berbeza seperti habuk, asap, dan radiasi terma.

Permohonan

Pirometer digunakan dalam aplikasi yang berbeza seperti,

Untuk mengukur suhu objek bergerak atau objek tetap dari jarak yang lebih besar.
Dalam industri metalurgi
Dalam industri peleburan
Belon udara panas untuk mengukur kepanasan di bahagian atas belon
Dandang stim untuk mengukur suhu wap
Untuk mengukur suhu logam cecair dan bahan yang sangat dipanaskan.
Untuk mengukur suhu relau.

Soalan Lazim

1). Apakah perbezaan antara termometer dan pirometer

Termometer adalah alat pengukur suhu (pengukuran kontak) dan Pyrometer adalah alat pengukur jarak jauh dan alat pengukur bukan sentuhan untuk suhu tinggi

2). Apa itu pirometer optik?

Peranti pengukur suhu tanpa sentuhan yang berfungsi berdasarkan prinsip kecerahan objek yang disasarkan dan kecerahan filamen di dalam pirometer.

3). Peranti apa yang digunakan untuk mengukur suhu?

Termometer, termokopel, pirometer, Termometer (cecair dalam gelas)
Termometer rintangan elektrik
Termometer sinaran / Termometer inframerah
Termokopel
Diod silikon
Peranti bimetallik
Peranti mentol dan kapilari
Termometer gas isi padu dan gas tekanan

4). Bagaimana kita mengukur suhu?

Ia diukur dengan termometer yang dikalibrasi dalam skala suhu yang berbeza seperti skala Celsius (Celcius dilambangkan sebagai darjah C), skala Fahrenheit, dan skala Kelvin (K).