MĚŘENÍ TEPLOTY teplota je jednou z nejdůležitějších veličin ovlivňujících téměř všechny stavy a procesy v přírodě při měření teploty se měří obecně jiná veličina A, která je na teplotě závislá podle určitého vztahu A = f (t), který lze číselně vyjádřit k měření teploty se využívá celé řady funkčních principů Rozdělení snímačů teploty: snímače dotykové snímače bezdotykové 1 Přehled technických teploměrů Skupina teploměrů Typ teploměru Fyzikální princip Teplotní rozsah [ o C] Speciální teploměry teploměrná tělíska teploměrné barvy kapalné krystaly bod tání změna barvy změna orientace +100 +1 300 +20 +1 000 0 + 300 Dilatační teploměry plynový tenzní kapalinový kovový změna tlaku změna tenze par změna objemu délková roztažnost -5 +500-40 +400-200 +750 0 +900 Elektrické teploměry termoelektrické termoelektrické jev odporové kovové změna elektrického odporu odpor. polovodičové diodové změna prahového napětí -200 +1 700-250 +1 000-200 +400 širokopásmové Bezdotykové monochromatické IČ-teploměry poměrové termovize zachycení veškerého tepl. záření zachycení úzkého svazku záření srovnání dvou svazků teplotního záření o různých vlnových délkách snímání teplotního obrazu tělesa -40 +5 000 +100 +3 000 +700 +2 000-30 +1 200 2 Speciální teploměry teploměrná tělíska využívá se keramické hmoty s definovaným bodem měknutí dochází k deformaci teploměrného tělíska ve tvaru šikmého jehlanu teploměrné barvy na bázi kapalných krystalů (termochromní kapalné krystaly) kapalné krystaly cholesterického typu, u nichž dochází k vratným změnám orientace se změnou teploty na bázi organických molekulárních komplexů dochází ke změně barvy při tzv. teplotě zvratu Použití speciálních teploměrů: pro měření povrchové teploty těles k přípravě termochromních tiskových barev např. pro etikety (termocitlivá látka je uzavřena do polymerní mikrokapsule) pro jednorázové změření teploty nejsou vhodné jako čidla regulátorů v řídicích obvodech 3 3-FPBT09-Teplota.doc 1 K. Kadlec, 21.2.2009
Ukázky aplikace termochromních barev samolepicí štítky nevratná změna barvy při překročení mezní teploty vratná změna barvy při překročení mezní teploty využití na etiketách některých výrobků (např. lahvové pivo) 4 Teploměry tenzní využívají závislosti tenze par na teplotě, kterou je možno vyjádřit např. Antoineovou rovnicí: Statická charakteristika: B logp = A t + C Provedení tenzního teploměru: spojovací kapilára p vlnovec T v T k T Δ t jímka částečně naplněná kapalinou Δ l Používané náplně: propan (-40 až 90) C ethylether (35 až 190) C toluen (120 až 300) C a další... 5 Teploměry kapalinové měření změn objemu při změně teploty: V t = V 0 (1 + β.t) běžně používané jsou skleněné teploměry, nejčastěji plněné rtutí Provedení kapalinového teploměru pro provozní použití: deformační tlakoměr kompenzační kapilára měřicí nádobka ukazovací ústrojí spojovací kapilára Používané náplně: rtuť (-30 až 500) C, xylen (-40 až 400) C, methanol (-40 až 150) C aj. 6 3-FPBT09-Teplota.doc 2 K. Kadlec, 21.2.2009
Dvojkovové senzory teploty teploměrným čidlem je bimetal (dvojkov) bimetalický pásek je zhotovený ze dvojice pevně spojených kovových materiálů s rozdílným teplotním součinitelem roztažnosti Provedení bimetalového teploměru pro spínací účely: bimetal (dvojkov) spínací kontakt pro zvýšení citlivosti bývá bimetalový pásek stočen do spirály nebo šroubovice bimetalových senzorů se nejčastěji využívá pro dvoupolohovou regulaci teploty 7 Elektrické teploměry termoelektrické snímače teploty odporové snímače teploty transformují teplotu na elektrický signál (napětí, proud, odpor) nejčastěji používané typy senzorů pro provozní měření teploty pro čidla regulátorů při automatickém řízení teploty pro moderní přenosné teploměry 8 Termoelektrické senzory teploty termoelektrické senzory jsou založeny na Seebeckovu jevu (převod tepelné energie na elektrickou) termoelektrický článek - dva vodiče z různých kovových materiálů, které jsou na obou koncích spolu vodivě spojeny jestliže teplota t m měřicího spoje bude různá od teploty t s srovnávacího spoje, vzniká termoelektrické napětí a obvodem prochází proud v zjednodušené formě můžeme závislost termoelektrického napětí na teplotě vyjádřit lineárním vztahem: E = α AB t m + α BA t s = α AB (t m -t s ) α AB je koeficient závislý na materiálech použitých kovů a platí α AB = - α BA Uvedený vztah platí jen pro úzké rozmezí teplot. Pro přesnější vyjádření se používá vztahu: n i E = a i Δt n = 2 až 14 podle i =0 požadované přesnosti 9 3-FPBT09-Teplota.doc 3 K. Kadlec, 21.2.2009
Typy termočlánků Materiál na výrobu termočlánků by měl vykazovat: co největší a lineární přírůstek termoelektrického napětí s teplotou stabilitu údaje při dlouhodobém provozu odolnost proti chemickým a mechanickým vlivům Statické charakteristiky termočlánků: Páry materiálů pro vytvoření termočlánků jsou normalizovány. typ E J T K R S B materiál NiCr-CuNi Fe-CuNi Cu-CuNi NiCr-NiAl PtRh13-Pt PtRh10 Pt PtRh30-PtRh6 10 Konstrukční uspořádání termoelektrických snímačů Termoelektrický snímač s ochrannou jímkou snímač pro provozní aplikace připojovací hlavice se svorkovnicí Termoelektrický článek je umístěn v ochranné armatuře zabraňuje jeho mechanickému poškození chrání před nepříznivými fyzikálními a chemickými vlivy zhoršuje však jeho dynamické vlastnosti keramická izolace termočlánek ochranná jímka 11 Plášťový termočlánek Termočlánkové dráty jsou uloženy v niklové nebo nerezové trubičce vyplněné práškovým MgO nebo Al 2 O 3 termočlánkové dráty kovová kapilára Přednosti plášťových termočlánků: snadné tvarové přizpůsobení možnost měření na těžko přístupných místech malá tepelná kapacita velmi dobrý přestup tepla příznivé dynamické vlastnosti termočlánek Φ 0,5 mm rukojeť keramický prášek kovová kapilára 13 3-FPBT09-Teplota.doc 4 K. Kadlec, 21.2.2009
Měřicí obvod termočlánku A t m měřicí spoj B t s srovnávací spoj dva spojené kovové vodiče A a B navzájem spolu spojené měřicí spoj srovnávací spoj pro správnou funkci snímače je nutné aby teplota t 0 srovnávacího spoje byla konstantní, nebo aby vliv termoelektrického napětí tohoto spoje byl kompenzován Měření termoelektrického napětí: termočlánky jsou zdrojem napětí řádově jednotek až desítek mv měřicí přístroj se zapojí tak, že se rozpojí srovnávací spoj měřicí přístroj se zapojí do jedné větve termočlánku 14 Základní zapojení termočlánku: Přímé měření termoelektrického napětí milivoltmetrem: t m t s Rj měřicí spoj srovnávací spoj vyrovnávací (justační) odpor měřicí přístroj vodiče termočlánku měděné vodiče přesný milivoltmetr měřicí spoj srovnávací spoj (voda s ledem) vodiče i spoje jsou izolované od vody 15 Potlačení vlivu teploty srovnávacího spoje umístěním srovnávacího spoje do termostatu v laboratoři při 0 C u provozních aplikací při 50 C analogovými kompenzačními obvody (kompenzační krabice) u číslicových měřicích systémů číslicovou korekcí měřicí spoj Termostat: t 0 Elektronická kompenzace: měřicí spoj t 0 t m t m elektronické vyhodnocovací obvody regulace teploty srovnávací spoj v termostatu topení měření teploty srovnávacího spoje teplotní čidlo 16 3-FPBT09-Teplota.doc 5 K. Kadlec, 21.2.2009
termoelektrickým senzorem spoužitím dvouvodičového převodníku termočlánek měřicí přístroj (4 až 20) ma t m t 0 napájecí napětí srovnávací spoj na svorkách převodníku převodník (zesilovač) s unifikovaným proudovým výstupem napájecí zdroj velikost napájecího proudu převodníku je funkcí hodnoty měřené veličiny při počáteční hodnotě teploty je hodnota výstupního signálu 4 ma s rostoucí teplotou se zvyšuje velikost proudového výstupu až k maximální hodnotě 20 ma tohoto zapojení se používá při provozním měření teploty 17 Teploměr s číslicovým výstupem termočlánek A/D převodník číslicový displej ZES A/D EO DISP srovnávací spoj na svorkách převodníku zesilovač analogového signálu číslicové elektronické obvody teplota srovnávacího spoje se měří polovodičovým senzorem teploty číslicový elektronický obvod zajišťuje korekci údaje při změnách teploty srovnávacího spoje číslicové obvody zajišťují rovněž linearizaci statické charakteristiky teploměru 18 vícemístným měřicím systémem termočlánky izotermická svorkovnice polovodičový senzor teploty měřicí blok s multiplexerem Multiplexer mnohapolohový přepínač zajišťuje sériové zpracování informací z jednotlivých měřicích míst A/D měřicí systém převodník řízený mikroprocesorem Mikroprocesor zajišťuje zpracování signálu z jednotlivých měřicích míst zajišťuje kompenzaci teploty srovnávacího spoje 19 3-FPBT09-Teplota.doc 6 K. Kadlec, 21.2.2009
Odporové snímače teploty kovové odporové teploměry polovodičové odporové teploměry ukázky provedení průmyslových snímačů teploty 21 Kovové odporové teploměry elektrický odpor kovových vodičů vzrůstá s teplotou pro menší teplotní rozsah (Δt < 100 C) lze použít lineární vztah: R = R 0 [1 + α (t - t 0 )] kde α je teplotní součinitel odporu, jehož střední hodnota je: R100 R0 α = 100R 0 dalším základním parametrem odporových snímačů je poměr odporů čidla při teplotě 100 C a při 0 C R100 W 100 = R 0 pro širší teplotní rozmezí použijeme polynom vyššího stupně např.: R = R 0 [1 + α (t - t 0 ) + β (t - t 0 ) 2 ] 22 Provedení kovových odporových senzorů používají se především čisté kovy, jejichž teplotní součinitel má být stálý a pokud možno co největší (platina, nikl, měď) nejčastěji používaným materiálem je platina může být vyrobena ve standardně čistém stavu je fyzikálně a chemicky stálá Drátkové měřicí odpory drátkový měřicí odpor (jmenovitá hodnota odporu při 0 C je 100 Ω) skleněná nebo keramická izolace skleněný plášť přívodní vodiče platinový drátek dvojitá drátkové odpory jsou časově velmi stálé keramická kapilára umisťují se do ochranné jímky nevýhodou jsou nepříznivé dynamické vlastnosti (velká tepelná kapacita) 23 3-FPBT09-Teplota.doc 7 K. Kadlec, 21.2.2009
Plošné měřicí odpory měřicí odpory vyráběné tenkovrstvou technologií, při níž se platinový odpor vytvoří fotolitografickou technikou ve formě jednoduchého meandru na ploché korundové destičce jmenovitý odpor čidla se nastaví pomocí laseru plošné měřicí odpory se vyrábí se jmenovitou hodnotou 100 Ω, 500 Ω, 1000 Ω, 2000 Ω keramický tmel skleněná ochranná vrstva přívody Pt meandr korundová podložka perspektivní senzory vyráběné moderní technologií vyšší hodnota jmenovitého odporu příznivé dynamické vlastnosti 24 Polovodičové odporové teploměry využívá se závislosti odporu polovodičů na teplotě v praxi se využívá několika typů polovodičových senzorů teploty: NTC - termistory (negastory) vyráběny práškovou technologií z oxidů kovů (Fe 2 O 3, TiO 2, CuO, MnO, NiO, CoO, BaO aj.) vylisované senzory (nejčastěji ve tvaru perličky) se zpevňují slinováním za vysoké teploty vykazují záporný teplotní součinitel odporu závislost odporu na teplotě je nelineární a odpor s teplotou klesá: R 1 1 B T T0 = R 0 e PTC - termistory (pozistory) přívodní drátky termistor průměr několik desetin mm R, R 0 - odpory termistoru při teplotách T a T 0 B - veličina úměrná aktivační energii vyrábějí se z polykrystalické feroelektrické keramiky např. BaTiO 3 vykazují kladný teplotní součinitel odporu v úzkém teplotním rozmezí odpor pozistoru prudce stoupá 25 Porovnání teplotních závislostí odporových senzorů negastor pozistor kovový teploměr polovodičové senzory vykazují vyšší citlivost než kovové polovodičové senzory mají příznivější dynamické vlastnosti kovové senzory vykazují vysokou stabilitu, reprodukovatelnost a přesnost 26 3-FPBT09-Teplota.doc 8 K. Kadlec, 21.2.2009
Měřicí obvody pro odporové senzory teploty K měření odporu se nejčastěji využívá zapojení do Wheatstoneova můstku, který může pracovat jako: vyvážený můstek metoda nulová nevyvážený můstek - metoda výchylková Při provozním měření se využívá metoda výchylková. Výchylka měřicího přístroje zapojeného v diagonále můstku je mírou měřeného odporu. Podle počtu vodičů spojujících měřicí odpor s přístrojem se setkáváme se zapojením dvouvodičovým, třívodičovým a čtyřvodičovým. Průchodem měřicího proudu odporovým senzorem teploty dochází k chybě měření vlivem oteplení senzoru. 27 Nevyvážený můstek pro odporové senzory teploty Dvouvodičové zapojení Třívodičové zapojení U stab U stab definovaná hodnota odporu vedení R v = 20 Ω vliv teploty na odpor spojovacího vedení R t R j vyrovnávací (justační) odpor měřicí odpor R j R t R j odporem R j se nastavuje odpor spojovacího vedení zapojení kompenzuje vliv teploty na odpor spojovacího vedení 28 Porovnání elektrických teploměrů Termočlánek Kovový odporový teploměr Termistor Výhody aktivní snímač jednoduchý levný odolný široký teplotní rozsah příznivé dynamické vlastnosti vysoká stabilita vysoká přesnost lepší linearita než u termočlánku vysoká úroveň signálu a jeho necitlivost k rušivým vlivům vysoká citlivost rychlá odezva dvouvodičové měření Nevýhody obecně nelineární nízká úroveň signálu potřeba kompenzace srovnávacího spoje potřeba stabiliz. napájecího zdroje zahřívání procházejícím proudem horší dynamické vlastnosti nelineární omezený teplotní rozsah křehký potřeba stabiliz. napájecíhoho zdroje zahřívání procházejícím proudem 29 3-FPBT09-Teplota.doc 9 K. Kadlec, 21.2.2009
Indikační a registrační teploměry Panelové přístroje ukazovací přístroje Elektronické bezpapírové zapisovače s bargrafem kompaktní regulátory 30 Teploměry s datalogerem Dataloger zařízení umožňující ukládání naměřených dat do paměti a následné čtení zaznamenaných údajů elektronický zapisovač naměřených hodnot možnost přenosu dat do PC Kompaktní dataloger teplotní senzor elektronické obvody paměť baterie Interface: propojení datalogeru s počítačem programování datalogeru čtení zaznamenaných údajů nabíjení akumulátoru datalogeru 31 Aplikace teploměru s datalogerem Záznam teploty při laboratorních experimentech při skladování při transportu při výrobním procesu konzervárenství, mrazírny, farmaceutické výroby ap. dataloger Software grafické a tabulkové vyhodnocení 32 3-FPBT09-Teplota.doc 10 K. Kadlec, 21.2.2009
Inteligentní převodníky teploty Inteligentní převodník (smart transmitter) : umožňuje připojení různých čidel pro snímání měřené veličiny (termočlánek, odporový teploměr a j.) zahrnuje elektronické obvody pro zpracování, analýzu a unifikaci signálu jedná se o přístroj, jehož funkce je řízena mikroprocesorem umožňuje konfiguraci výstupního signálu umožňuje komunikaci s PC konfigurace a funkce převodníku je programovatelná uživatelem 33 Schéma inteligentního převodníku teploty senzor A/D převodník kompenzace srovnávacího spoje různé typy termočlánků, odporových teploměrů, další typy snímačů mikorpočítač řízení měření měřicí rozsah linearizace tlumení korekce inž. jednotky diagnostika komunikace paměť EPROM rozsahy měření konfigurace převodníku korekční faktory tabulky hodnot D/A převodník číslicová komunikace (4 až 20) ma programátorský modul 34 Zabudování a propojení teploměrných snímačů Správné umístění snímače do potrubí Snímač s připojovací hlavicí převodník do připojovací hlavice převodníky pro montáž na lištu převodník s displejem 35 3-FPBT09-Teplota.doc 11 K. Kadlec, 21.2.2009
Zabudování dotykových teploměrů vhodné umístění teplotních snímačů je jedním ze základních předpokladů správného měření teploty u snímače musí být zajištěn dokonalý styk s prostředím, aby docházelo i k dobrému přestupu tepla ztráty tepla vedením se omezí dostatečným ponorem teploměru měření teploty kapalin v nádobách vyžaduje míchání zvětšení součinitele přestupu tepla dosažení homogenního teplotního pole Volba měřicího místa: snadná montáž, demontáž a údržba teploměru umístění čidla do teploměrné jímky, která chrání teploměr proti chemickým a mechanickým vlivům dochází však ke zhoršení dynamických vlastností 36 BEZDOTYKOVÉ TEPLOMĚRY měření bezdotykovými teploměry je založeno na vyhodnocování tepelného elektromagnetického záření těles λ [m] Spektrum záření: vlnové délky IČ-záření leží v rozmezí od 0,7μm do 1000 μm pro bezdotykové měření teploty jsou využívány pouze vlnové délky od 0,7μm do 20 μm uvedený rozsah záření pokrývá měření teploty od - 40 C do 10 000 C tento rozsah záření spadá částečně do viditelného spektra (0,4 až 0,78) μm a dále do infračerveného spektra pro detekci IČ-záření nejsou k disposici vhodné detektory pro vlnové délky 37 nad 20 μm Vyzařování tělesa Planckův a Wienův zákon M 0λ - spektrální hustota vyzařování černého tělesa intenzita vyzařování klesá výrazně s klesající teplotou 38 3-FPBT09-Teplota.doc 12 K. Kadlec, 21.2.2009
Vyzařování tělesa Stefan-Bolzmannůvzákon Stefan-Boltzmannův zákon udává intenzitu vyzařování dokonale černého tělesa H 0 [W m -2 ] pro danou teplotu v celém rozsahu vlnových délek H 0 = σ T 4 σ = 5,67.10-3 [W m -2 K -4 ] skutečné těleso vyzařuje i pohlcuje méně než dokonale černé těleso poměr energie vyzařované objektem při dané teplotě k energii vyzařované dokonale černým tělesem při téže teplotě se nazývá emisivita ε λ hodnota emisivity ε λ je vždy menší než 1 H 0 = ε σt 4 Stefan-Boltzmannův zákon je důležitý pro spektrálně neselektivní (úhrnné) pyrometry 39 Vyzařování těles: intenzita vyzařování černé těleso šedé těleso selektivní zářiče vlnová délka Hodnoty emisivity pro vybrané povrchy: těleso emisivita černé těleso 1 černý matový lak 0,99 voda 0,95 cihly 0,85 zoxidovaný ocelový plech 0,75 zoxidovaný hliník 0,55 lesklý ocelový plech 0,25 Při aplikaci bezdotykových teploměrů pro měření teploty povrchu těles je znalost hodnoty emisivity nezbytná. 40 Rozdělení bezdotykových teploměrů BEZDOTYKOVÉ MĚŘENÍ TEPLOTY IČ-TEPLOMĚRY (PYROMETRY) ZOBRAZOVACÍ ZAŘÍZENÍ SUBJEKTIVNÍ PYROMETRY OBJEKTIVNÍ IČ-TEPLOMĚRY MONOCHROMATICKÉ spektrálně selektivní, měří ve velmi úzkém vlnovém pásmu PÁSMOVÉ měří prostřednictvím záření v úzkém pásmu vlnových délek CELKOVÉHO ZÁŘENÍ vyhodnocují teplotu v celém spektru vlnových délek 41 3-FPBT09-Teplota.doc 13 K. Kadlec, 21.2.2009
IČ-teploměry (pyrometry) celkového záření vyhodnocují teplotu podle Stefan-Boltzmannova zákona pro šedé těleso: H = ε.σ.t 4 pracují teoreticky v celém spektru vlnových délek od λ =0 do λ = v praxi dochází ke spektrálnímu omezení vlivem optiky Blokové schéma IČ-teploměru: ε zadává uživatel optický systém detektor záření elektronické obvody povrch měřeného objektu zaostření záření na senzor soustava čoček či zrcadel pro detekci se využívá tepelných senzorů přesnost měření pyrometrem závisí do značné míry na přesnosti určení emisivity 42 Detektory tepelného záření Termočlánkové baterie baterie termočlánků obsahuje několik desítek měřicích spojů na ploše 4 mm 2 Bolometry načerněné tenkovrstvé odporové senzory teploty měřicí bolometr srovnávací bolometr měřicí spoje termočlánků srovnávací spoje termočlánků skutečná velikost senzoru citlivá část senzoru je načerněna senzor se umisťuje často do vakuované baňky Pyroelektrické senzory založeny na pyroelektrickém jevu (vyvolání náboje na elektrodách) 43 Kvantové detektory IČ-záření využívají fyzikálních jevů vznikajících při interakci fotonů dopadajících na strukturu senzoru fotodioda - vznik fotoelektrického napětí (proudu) -PN-přechod na Si-diodě fotoodpor -změna elektrické vodivosti (odporu) - fotoodpory na bázi PbS, InSb, PbSe měří teplotu prostřednictvím záření v úzkém pásmu vlnových délek šíře pásma vlnových délek je od 10 nm do jednotek μm pásmo vlnových délek závisí na použité optice a senzoru záření 44 3-FPBT09-Teplota.doc 14 K. Kadlec, 21.2.2009
Provedení přenosných IČ-teploměrů zaměřovací systém s laserem nebo dalekohledem optický systém detektor záření vstupní okénko IČ-teploměru bývá chráněno tenkou polyetylenovou folií, která propouští IČ-záření elektronické obvody jsou řízené μp měřicí rozsah -20 C až 1500 C digitální foto pro dokumentaci měření 45 Zaměření měřeného objektu plocha měřeného objektu musí zcela vyplňovat zorné pole IČ-teploměru tato plocha roste se čtvercem vzdálenosti nesplnění tohoto požadavku vede k chybným výsledkům měření (měří se průměrná teplota pozorované oblasti, tj. objektu a jeho okolí) měření je nezávislé na vzdálenosti přístroje od měřeného objektu, pokud obraz objektu kryje obrys přijímače záření kontrola se provádí vizuálně okulárem nebo podle diagramu na přístroji či pomocí laserového zaměřovače Zorné pole IČ-teploměru: Laserové zaměřování: bodové kruhové Velikost objektu a zorné pole: objekt chybně zorné pole správně správně chybně 46 Kalibrace IČ-teploměrů kalibrace se provádí pomocí černého tělesa reálné černé těleso má hodnotu emisivity 0,99 > ε > 0,98 Princip černého tělesa: Provedení černého tělesa: PID regulátor teploty zařízení poskytuje stabilní teploty i pod 0 C vybavení rozhraním RS 232 umožňuje počítačové řízení při nastavování teploty (automatické testování) rozsahy teplot u vyráběných zařízení: od -20 C až přes 1000 C 47 3-FPBT09-Teplota.doc 15 K. Kadlec, 21.2.2009
Termovize pro měření rozložení teploty na povrchu těles - snímání teplotních polí Termovizní systémy: s rozkladem obrazu: opticko-mechanicky obraz se rozloží do řádek a bodů pomocí kmitajícího zrcadla a rotujícího hranolu detekce záření kvantovým detektorem (např. InSb) elektronicky využívá řádkových pyroelektrických senzorů s maticovým detektorem termokamera teplotní obraz izolátorů viditelný obraz teplotního pole je možno sledovat na displeji či obrazovce problematické je zadání emisivity 48 Termokamery s maticovým detektorem moderní termokamery využívají chlazené i nechlazené maticové mikrobolometrické detektory termokamera odporový meandr na bázi oxidů kovů (např. TiO 2 ) mikrobolometrické senzory lze uspořádat jako řádkové nebo plošné detektory matice obsahují 320x240 až 640x480 elementů (307 200) rozměr matice 49x43 mm FPA Focal Plane Array 50 Použití bezdotykových teploměrů měření rozložení teplot na technologickém zařízení na elektronických obvodech na povrchu biologických objektů měření teplot pohybujících objektů potravinářské výrobky (pekárny) rotující objekty, běžící pásy apod. měření rychlých změn teploty bezdotykové teploměry mají velmi příznivé dynamické vlastnosti T 90 leží v rozmezí 100 ms až 1 s diagnostická a inspekční měření prevence vzniku poruchových a havarijních stavů (teplotní změny na elektrických obvodech, na tepelných zařízeních ap.) diagnostika v lékařství (teplotní pole na povrchu těla) 52 3-FPBT09-Teplota.doc 16 K. Kadlec, 21.2.2009
Přednosti a nedostatky bezdotykového měření teploty Výhody: zanedbatelný vliv měřicího zařízení na měřený objekt možnost měření rotujících a pohybujících se těles možnost měření rychlých teplotních změn možnost snímání rozložení teplot na celém povrchu objektu (termovize) Nevýhody: chyba způsobená nejistotou stanovení emisivity měřeného objektu chyba způsobená prostupností prostředí (absorbce tepelného záření v prostředí mezi měřeným objektem a pyrometrem - sklo, CO 2, vodní páry, dým) chyba způsobená odraženým zářením z okolního prostředí 53 Odkazy na literaturu Kreidl M.:. BEN Praha 2005 Lysenko V.: Detektory pro bezdotykové měření teplot. BEN Praha 2005 Bentley J. P.: Measurement Systems. Pearson Education Limited 2005 Dyer S. A.: Survey of Instrumentation and Measurement. Wiley- Interscience 2001 Altmann W.: Practical Control for Engineers and Technicans. Newnes- Elsevier 2005 Internetové odkazy: www.cometsystem.cz www.tmvss.cz www.endress.com www.omegaeng.cz www.jumo.cz www.testo.cz 54 3-FPBT09-Teplota.doc 17 K. Kadlec, 21.2.2009