ВВЕДЕНИЕ

Высокопроизводительная, экономичная и безопасная работа различных технологических агрегатов требует применения современных методов и средств измерения величин, характеризующих ход производственного процесса и состояние оборудования. Основным параметром, который необходимо контролировать при работе агрегатов, является температура различных сред. Измерение температуры широко применяется в технологических процессах, коммерческом учете и технологическом учете различных энергоносителей. Бурный рост количества узлов учета тепла, как в промышленности, так и в бытовом секторе, провоцирует рост рынка приборов теплотехнических измерений. Температура является одним из важнейших параметров технологических процессов.

Понятие температуры

Температурой называют величину, характеризующую

тепловое состояние тела. Температура может быть

определена как параметр теплового состояния. Значение

этого параметра обусловливается средней кинетической

энергией поступательного движения молекул данного тела.

К пространству со значительно разреженной материей

статистические законы неприменимы. Температура в этом

случае определяется мощностью потоков лучистой энергии,

пронизывающей тело, и равна температуре абсолютно

черного тела с такой же мощностью излучения.

Уи́льям То́мсон, барон Ке́львин

Британский физик, механик и инженер. Известен своими работами в области термодинамики, механики, электродинамики.

Понятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином) Поэтому шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина или термодинамической температурной шкалой. Кельвин – единица измерения температуры в СИ, предложена в 1848 году. Одновременно Кельвин обосновал понятие абсолютного нуля, обозначив им температуру, при которой прекращается тепловое движение молекул По Цельсию это -273,15 °С. На шкале НЕТ отрицательной (меньше нуля) температуры.

Все методы измерения температуры делят на:

---

контактные, основанные на передаче тепла прибору, измеряющему температуру путём непосредственного контакта;

бесконтактные, когда передача тепла прибору осуществляется путём излучения через промежуточную среду, обычно через воздух.

Виды термометров по принципу действия

Процесс измерения температуры может основываться на разных физических процессах. Исходя из этого, выделяют 5 видов термометров.

Контактные (Контактные термометры применяются для контроля температуры жидких, пластичных и сыпучих сред, поверхностей и предметов. Определение температуры происходит путем непосредственного контакта измерительного зонда с анализируемым объектом.)

Термометры сопротивления (Такие термометры состоят из чувствительных термодатчиков и точных электронных блоков, контролирующих изменения проводимости, сопротивления и электрического потенциала. Обычно их встраивают в общую систему мониторинга и оповещения, туда, где нужно отслеживать меняющиеся параметры и не допускать их превышения.)

Электронные термопары (При нагревании эти приборы генерируют ток, что и позволяет измерять температуру. Принцип действия основан на замерах термоэлектродвижущей силы. Диапазон измерений в этом случае — от 0 до +1800 градусов.)

Манометрические (Такие термометры учитывают зависимость между температурными показателями и давлением газа. В измеряемую среду помещают термобаллон, соединенный с манометром латунной трубкой. При нагреве термобаллона давление внутри него увеличивается, и эта величина измеряется манометром.)

Бесконтактные пирометры.

Бесконтактные пирометры

Пирометры-это приборы для определения температуры объекта бесконтактным методом. Особенностью пирометра является его невысокая стоимость. Чтобы измерить температуру объекта, необходимо направить на него прибор, в результате определяется его температура.

Виды пирометров

Существует несколько классифицирующих подразделений пирометров:

По основной используемой методике работы:

1. 
   Инфракрасные (радиометры), использующие радиационный метод для ограниченного инфракрасного волнового диапазона; для точного наведения на цель снабжены лазерным указателем;
   
2. 
   Оптические пирометры, работающие в не менее, чем в двух диапазонах: инфракрасного излучения и спектра видимого света.
   

---

Оптические инструменты в свою очередь делятся на:

1. 
   Яркостный. Их называют устройствами с пропадающей нитью. Работа основана на сравнении излучения поверхности со значением излучения нити, по которой проходит электрический ток. Величина силы тока и является значением исследуемой температуры объекта.
   
2. 
   Цветовой. мультиспектральный, действующий путем сравнения энергии яркости предмета с другими областями спектра. Они применяются минимум для двух исследуемых участков.
   

По способу прицеливания: инструменты с оптическим или лазерным прицелом.

По используемому коэффициенту излучения: переменный коэффициент или фиксированный.

По способу транспортировки:

1. 
   Стационарные, используемые в тяжелой промышленности; Служат для постоянного контроля над процессом производства в литейном производстве металлов, а также изготовления пластиковых элементов. Их монтируют в труднодоступных местах, где нет возможности применить датчики температуры с точки зрения безопасности работников.
   
2. 
   Переносные, применяемые на производственных участках, где необходима мобильность измерений. Предназначены для эксплуатации в тяжелых климатических и промышленных условиях. Имеют повышенное оптическое разрешение, что позволяет определять тепловое состояние предметов размером 5 мм. Переносные устройства применяются в различных сферах промышленности для измерения температуры и слежения за сложными технологическими процессами, которые связаны с соблюдением температурного режима.
   

Исходя из температурного диапазона измерений:

1. 
   Низкотемпературные (от -35…-30°С); Служат для исследования температуры тел при отрицательных величинах.
   
2. 
   Высокотемпературные (от + 400°С и выше). Служат для измерения высоко нагретых предметов.
   

Заключение

Температура является одним из основных параметров, подлежащих контролю со стороны систем автоматического управления металлургическими процессами. В условиях агрессивных сред и высоких температур, наиболее подходящими для использования являются фотоэлектрические пирометры. Они позволяют контролировать температуру от 100 до 6000°С и выше. Одним из главных достоинств данных устройств является отсутствие влияния температурного поля нагретого тела на измеритель, так как в процессе измерения они не вступают в непосредственный контакт друг с другом. А также бесконтактные методы контроля температуры намного безопаснее для человека, т к непосредственного контакта не происходит и если возможно измерить критически низкие или наоборот высокие температуры. Подводя итог , можно сказать, что представленный в работе обзор бесконтактных методов измерения температуры по сравнению с контактными методами обладает большими преимуществами. В то же время он является менее сложным при организации процесса изучения температуры.

---

Смотрите также файлы

• Нейроны, или нейроциты, в зависимости от функции нейроны делятся на рецепторные.docx

• Задание 2 Максимальное количество баллов 5 Раздел Основы теории конфликтного поведения.docx

• Технология проектного обучения. Технология проектного обучения основывается на теоретических концепциях прагматической педагогики.docx

• Античность и медицина. Древняя Греция и Рим.docx

• Торжественное мероприятие с днем Победы! 9 мая 2023 года, у памятника павшим воинам вов. Вера Вокуева.docx