Андрей Смирнов
Время чтения: ~9 мин.
Просмотров: 0

Как правильно измерить температуру пирометром — ошибки и правила.

Немного загодя:

Иногда выставляю на авито разные безделушки. В данный момент выставил новыйВ  недорогой пирометр за разумную цену (900р) и буквально на меня обрушился шквал звонков. Никто само объявление не читает, хотя явно указаны параметры. Всем нужен пирометр для измерения температуры тела человека. Многим даже оптом и готовы прямо сейчас водителя прислатьВ  . . . И каждому по телефону я объяснял,В  разницу между промышленным пирометром хоть и простым и медицинским. Слышал слова благодарности за разъяснение и на этом все. Товар так и не продан. Наверное я не бизнесмен ни разу, поскольку люди не понимают разницы, а по итогу получат проблему и будут еще и продавцу мозг выносить.

Вернемся к нами баранкам, почему казалось бы очень похожая вещь не совсем подходит для наших целей. Очень кратко на уровне потребителя.

1585326365158121736.jpg

Имеют крайне узкий диапазон измерения – от 32 до 42 В°С. Универсальные устройства на такой диапазон не выпускаются. Их “стихия” – сотни и тысячи градусов.

Не имеют настройки коэффициента эмиссии, поскольку жестко запрограммированы на заводе под отражательную способность человеческого тела.

А вот тут поподробнее

Часто задают вопрос: а можно ли использовать самый обычный – бытовой или промышленный прибор для измерения температуры тела на расстоянии ?

Чтобы сделать обоснованный вывод, понадобится разновидность с изменяемым коэффициентом эмиссии.

ДЕШЕВЫЕ ПИРОМЕТРЫ ИМЕЮТ ФИКСИРОВАННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭМИССИИ 0.9

Для любых дистанционных измерений, если тип материала, структура поверхности и вид механической обработки не известны, для приборов с настройкой коэффициента эмиссии необходим температурный эталон.

При измерении температуры тела таким эталоном будет выступать сама поверхность, например лба или ладони. В идеале, температура должна составить 36,6 В°С Но это средняя температура по больнице.

У разных людей температура хоть немного, но будет различаться из-за индивидуальных особенностей, связанных со структурой кожи или особенностями терморегуляции организма.

Кроме того, выделение пота зависит напрямую от температуры окружающего воздуха. Но эту особенность можно обойти, если ориентироваться не на величину 36,6 В°С, а на показатель, который предоставит тот же самый ртутный градусник, выступающий в качестве эталонного измерителя температуры.

Путем подстройки под излучающую способность тела, можно так выполнить настройки, чтобы разница между истинной температурой и измеренной достигала минимальных значений.

Казалось бы бинго – вот оно решение !

И не нужно тратиться на покупку специализированного инфракрасного градусника.

1585325189183565138.jpg

Например, для конкретного человека с определенной структурой кожи и показателем влажности, мы определили что при коэффициенте эмиссии 0,61, истинная температура тела составляет не 36,6 В°С, а допустим 36,4, что будет сильно отличаться от показаний дешевого пирометра с фиксированным коэффициентом 0.9.

А как быть с остальными членами семьи ? У новорожденных, пенсионеров и лиц трудоспособного возраста, температурные показатели могут колебаться. Получается для каждого нужно записывать свой, “персональный” коэффициент, где-то эти значения хранить и при необходимости измерения, вносить изменения в настройки ?

Сложно и не удобно !

Но где гарантия что сегодня например у человека рука или лоб сухие, а завтра человек начинает нервничать и дома жарко и кожа покроется потом ?

Еще один фактор погрешности – значительно различающаяся температура разных участков тела. Наиболее низкая температура наблюдается в местах, где тонкие капилляры и кровоснабжение минимальное — например на пальцах ног, а наиболее высокая, где обычно и меряют температуру градусником – в подмышечных впадинах.

Хотя в процессе диагностики и на этапе лечения в зависимости от вида заболевания, врачи определяют мест для контроля температуры тела значительно больше.

Рассмотренный набор погрешностей на самом деле играет не решающее значение. Ведь мы измеряем температуру всегда в одном и том же месте.

Все дело в паспортной точности ! Специализированные медицинские термометры имеют низкую погрешность — в среднем в 10-20 раз меньше, чем у 80-90% универсальных.

Это жизненно важно, поскольку каждая лишняя десятая доля градуса может повлиять на процесс принятия решения – например вызывать скорую или не пустить работника на проходной на работу.

А теперь представим себе, что показывается 36,6 В°С, нам удалось подстроить коэффициент эмиссии и показывается та же величина.

1585325376134644551.jpg

Но если градусник имеет погрешность всего лишь В±0,2В°С, тогда реальное значение температуры может находиться в диапазоне от 36,4 до 36,8 В°С.

А вот бесконтактный термометр с погрешностью В±2В°С расширяет границы с 34,6 до 38,6 В°С, что конечно совершенно не допустимо.

Так что даже если на дисплее показывается 36,6В°С, не факт, что это действительно так !

Но зато при дистанционном методе есть огромный плюс – непревзойденная скорость измерения. Пару секунд и 5 минут – есть разница ?

Следует обратить внимание еще на фактор расстояния.

Нет никакой необходимости измерять температуру с несколько метров, поскольку отсутствуют два ключевых фактора:

опасность приближения (экстремальная температура, раскаленные брызги, высокое электрическое напряжение);

физическая не возможность приблизиться – высоко, глубоко, мешает технологическое оборудование и др.

Поэтому проверка температуры тела производится с 5-10 см. Если отойти дальше, тогда в поле зрения оптической линзы попадут “посторонние” тепловые лучи с окружающих предметов.

Подведение итогов: Для измерения температуры тела нужен медицинский пирометр. Универсальный можно использовать, если подобрать коэффициент эмиссии, но это крайне не удобно и строго индивидуально. Дешевые пирометры с фиксированным коэффициентом будут давать неверные значения. Можно конечно корректировать показания в уме, но погрешность сводит на нет само измерение. Чукча не писатель, чукча читатель. Текст переработан с ресурсов интернета, под конкретный вопрос.

10

  • Цена: 9,82

Прибор от фирмы ZOTEK для измерения температуры. Становятся все более и более доступны данные устройства. Может скоро и тепловизоры по 30 баксов стоить будут) ►немного теории: Пирометр — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света. Так говорит Вика. ►Упаковка была очень хорошая, реально можно было бы играть в футбол и ничего бы не сломалось) Сам пирометр находился в блистере и в комплекте две батарейки формата ААА. Как же я рад, что это не крона (какое-то у меня предвзятое и негативное отношение к этому типу батарей)

На обратной стороне блистера таблица с коэффициентом эмиссии. И как всегда, магазины или производитель (причем наверно во всех магазинах) обязательно нужно наклеить наклейку на важную информацию! аж бесит! открываем блистер, чуть попускает т.к. видим внутри листовка дублирующая эту информацию, фух) ►некоторые характеристики: Измерение температуры от -50°C до +550°C ЖК-дисплей с подсветкой Точность: 0.1 ° C / ° F Изменяемый коэффициент 0.1~1.00 Показатель визирования как и у многих моделей 12:1 ►Опять теория Коэффициент эмиссии ε (коэффициент излучения, степень черноты) — способность материала отражать падающее излучение. Данный показатель важен при измерении температуры поверхности с помощью инфракрасного термометра (пирометра). Этот показатель определяется как отношение энергии, излучаемой данной поверхностью при определенной температуре к энергии излучения абсолютно чёрного тела при той же температуре. Он может принимать значения от 0 до 1. Применение неверного коэффициента эмиссии — один из основных источников возникновения погрешности измерений для всех пирометрических методов измерения температуры. На коэффициент излучения сильно влияет окисленность поверхности металлов. Так, если для стали окисленной коэффициент составляет примерно 0,85, то для полированной стали он снижается до 0,075. ►Фотографии прибора
►Внутренности Много раз видел внутренности других пирометров и разбирались они совсем не сложно, берем пластиковую карту (если нет спец приспособы) и поддеваем черные элементы, затем снимаем крышку батарейного отсека и откручиваем два самореза.
►Показатель визирования 12:1 На расстоянии 300мм диаметр измеряемого пятна составляет 38мм 900мм диаметр измеряемого пятна составляет 75мм 1500мм диаметр измеряемого пятна составляет 132мм Другими словами, если вы будете измерять температуру на расстоянии 1500мм (1,5м) то прибор измерит среднюю температуру по всей площади в диаметре 13,2см. Надеюсь получилось объяснить. ►Дополнительные функции вкл-откл указки вкл-откл подсветки экрана измерение максимальной температуры измерение минимальной температуры измерение средней температуры измерение разницы температур. ►измерения налил в стакан воды и добавил лёд, хорошо перемешал измерил — результат получился 0,4 0,6 -0,1 -0,2 вот в этих пределах и держалась Можно увидеть на 2:47с ссылка на видео После закипел чайник с водой (до этого пробовал в стеклянной посуде не получалось измерить) результаты были такими 99,4 99,2можно увидеть на 3:37с ссылка на видео ►области применения огромны измерение температуры удаленных и труднодоступных объектов; измерение температуры движущихся частей; обследование частей, находящихся под напряжением; контроль высокотемпературных процессов; регистрация быстро изменяющихся температур; измерение температуры тонкого поверхностного слоя; обследование частей, не допускающих прикосновения; обследование материалов с низкой теплопроводностью или теплоемкостью; экспресс — измерения. и еще в домохозяйстве) Насколько необходим такой прибор каждому, решать индивидуально. Да, с ним легче, но и без него можно обойтись, я имею ввиду не специализированное применение. Я же буду пользоваться от силы 2-3 раза в месяц, по началу понятно, что чаще 🙂 ►видео ► таймкод для удобства и сохранности вашего личного времени 🙂 0:12 распаковка 2:17 измерения 2:47 измерения 0С 3:37 измерение 100С Всем добра! Спасибо, что дочитали. Ну если проскролили, то тоже спасибо 🙂

Коэффициент эмиссии ε — отношение мощности излучения поверхности к мощности излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Иными словами, коэффициент эмиссии характеризует способность материала отражать падающее излучение.

Эта характеристика материала важна при измерении температуры поверхности с помощью инфракрасного термометра. Материалы имеют различный коэффициент эмиссии. Установленный по умолчанию (заводские настройки) на пирометрах Testo ε = 0,95. Это оптимальная величина для измерения температуры поверхности пищевых продуктов, пластика и неметаллов (бумага, керамика, алебастр, дерево, краски и лаки).

Измерения на блестящих металлических и оксидированных поверхностях ограничено в связи с их низким коэффициентом эмиссии, что существенно снижает точность измерений. Эффективное решение — это использовать черную клейкую ленту, которую нужно приклеить на поверхность объекта. Измерение температуры в этом случае нужно проводить в области, где приклеена лента, температура в этом случае будет соответствовать температуре объекта. Можно заказать специальную клейкую ленту либо нанести на поверхность слой краски. Если это является невозможным, необходимо использовать контактный термометр.

Коэффициенты эмиссии материалов (типичные значения)

Вещество Коэффициент  эмиссии
Алебастр 0,90
Алюминий (прокат) 0,04
Асбест 0,95
Асфальт 0,90 — 0,98
Бетон 0,93
Бумага 0,97
Вода 0,92 — 0,98
Гипс 0,89 — 0,91
Глина обоженная 0,91
Дерево 0,94
Железо полированное 0,24
Железо литое 0,80
Железо прокат 0,77
Каучук мягкий, серый 0,89
Каучук твердый 0,94
Кварц 0,90
Керамика 0,9 — 0,94
Керамическое стекло 0,85 — 0,95
Кирпич, раствор 0,93
Кожа 0,75 — 0,80
Краска трансформат. 0,94
Краска черная, матовая 0,97
Красный кирпич 0,75 — 0,90
Латунь окисленная 0,61
Лед 0,97
Медь матированная 0,04
Медь окисленная 0,76
Мрамор 0,90 — 0,94
Окисленная медь 0,7 — 0,8
Окисленная стальная поверхность 0,8 — 0,9
Окисленное железо 0,78 — 0,82
Окисленный алюминий 0,7 — 0,8
Окисленный цинк 0,1
Охлаждающий элемент, черный анодированный 0,98
Оцинкованное железо 0,3
Песок 0,8 — 0,9
Пластик: PE, PP, PVC 0,94
Пластиковая пленка 0,5 — 0,95
Пластмасса 0,8 — 0,95
Полированная нержавеющая сталь 0,1
Полированное золото 0,1
Полированное серебро 0,1
Полированный алюминий 0,1
Полированный хром 0,1
Полированный чугун 0,2
Почва 0,85 — 0,96
Пробка 0,70
Снег 0,83
Сталь оксидир. 0,79
Сталь термообработ. 0,52
Стекло 0,94
Фарфор 0,92
Хлопок 0,77

Используемые источники:

  • https://pikabu.ru/story/podkhodit_li_universalnyiy_pirometr_dlya_izmereniya_temperaturyi_tela__7321454
  • https://mysku.ru/blog/china-stores/51392.html
  • https://izm.by/a27992-koeffitsient-emissii-materiala.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации