Pyrometer für berührungslose Temperaturmessung
Das Pyrometer ist ein Messgerät zur hochgenauen und berührungslose Temperaturmessung. Durch die sehr guten optischen Eigenschaften ist das Pyrometer ein zuverlässiges Werkzeug zur genauen Temperaturmessung. Ein Infrarot-Pyrometer ist besonders geeignet bei Messaufgaben, bei denen konventionelle Sensoren wie Temperaturfühler nicht eingesetzt werden können. Dabei ermöglichen die Pyrometer die Erfassung eines großen Temperaturbereichs: von niedrigen Temperaturen, die in Kühlketten oder Laboren vorherrschen, bis zu höchsten Temperaturen in Schmelzen und Hochöfen.
Pyrometer von Micro-Epsilon werden beispielsweise zur Messung auf bewegte Objekte eingesetzt oder an Messorten, an denen wegen Verschmutzung oder anderen Störeinflüssen eine kontaktlose Messung erforderlich ist. Übrigens werden Pyrometer auch als Strahlungsthermometer oder Infrarotthermometer bezeichnet.
Was ist ein Pyrometer und wie funktioniert es?
Jeder Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt von -273,15 °C (= 0 Kelvin) sendet an der Oberfläche eine seiner Eigentemperatur proportionale elektromagnetische Strahlung, so genannte Eigenstrahlung aus. Ein Teil dieser Strahlung ist Infrarotstrahlung, die zur Temperaturmessung mit Pyrometern verwendet werden kann. Diese Strahlung wird mittels einer Linse (Eingangsoptik) auf ein Infrarot-Detektorelement fokussiert, welche ein der Strahlung entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Mit Hilfe einer digitalen Signalverarbeitung wird dieses Signal in eine der Objekttemperatur proportionale Ausgabegröße umgesetzt und über ein Display zur Anzeige gebracht oder als analoges Signal ausgegeben.
Vorteile der Pyrometer
- Großer Temperaturbereich von -50°C bis 3000°C
- Pyrometer für die Metallbranche
- Pyrometer für die Glasindustrie
- Pyrometer für die Kunststoffindustrie
- Ideal für schnelle Messungen
- Temperaturmessungen von kleinen Objekten
- Große Arbeitsabstände
- keine maximale Umgebungstemperatur +250 °C
Verschiedene Varianten von Pyrometern
Pyrometer von Micro-Epsilon sind in verschiedene Ausführungen erhältlich. So können die Kunden das richtige Messgerät für ihre Anforderungen finden. Pyrometer werden in vielen Konfigurationen hergestellt, die sich in Optik, Elektronik, Technologie, Größe und Gehäuse unterscheiden. Allen gemein ist jedoch die Signalverarbeitungskette, die mit der Aufnahme eines Infrarot-Signals beginnt und mit einem elektronischen Ausgangssignal endet. Diese Messkette beginnt mit einem optischen System aus Linsen und Lichtwellenleitern, Filtern und dem Detektor.
Einteilige Pyrometer: Elektronik im Sensor und im Kabel
Bei den einteiligen Pyrometern ist die Elektronik im Sensorgehäuse oder im Kabel integriert. Die Pyrometer der CS Serie verfügen über äußerst kompakte Abmessungen und können einfach integriert werden. Die Zweidraht-Pyrometer mit Kabel-Elektronik sind unempfindlicher gegen Umgebungstemperaturen. Zudem hat die Wärmeentwicklung der Zweidraht-Elektronik keinen Einfluss auf die thermische Stabilität des Messkopfes.
Zweiteilige Pyrometer
Die thermoMERTER CT Serien sind zweiteilig aufgebaut und bestehen aus Sensor und separatem Controller. Zusätzlich zur einfachen Gerätekonfiguration und einem Temperaturdisplay bietet der Controller die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Schnittstellen zu wählen.
Handpyrometer und mobile Pyrometer
Neben den stationären Pyrometern existieren mobile Handpyrometer, die für punktuelle Temperaturmessungen eingesetzt werden.
Temperaturmessung mit Pyrometern
Häufig gestellte Fragen
Die Messbereiche von handelsüblichen Infrarot Thermometern erstrecken sich zwischen -30 °C und 500 °C. Die industrietauglichen Infrarot Thermometer von Micro-Epsilon decken Temperaturmessbereiche zwischen -50 °C und 3000 °C ab. Damit werden sowohl gängige industrielle Anwendungen als auch Hochtemperatur-Messaufgaben aus der Prozessindustrie und Metallherstellung abgedeckt.
Die Voraussetzungen für Messungen mit IR-Pyrometern sind verhältnismäßig einfach. Der Strahlengang muss von Fremdkörper weitestgehend freigehalten werden. Für manche Messobjekte gelten Einschränkungen bzgl. Emissivität (z.B. Aluminium) und Transmissivität (z.B. Kunststofffolien). Die Wellenlänge des IR-Pyrometers muss gemäß dem Messobjekt und der Messobjekttemperatur gewählt werden.
Infrarot-Thermometer sind in verschiedene Ausführungen erhältlich, die sich im optischen System, der Elektronik, der Technologie, Bauform und Größe unterscheiden. Grundsätzlich wird zwischen stationären und mobilen Infrarot-Thermometern unterschieden. Mobile Geräte werden meist für Inspektion und Instandhaltung eingesetzt, während die stationären Thermometer für die industrielle Temperaturüberwachung und Prozessregelung eingesetzt werden.
Laser Thermometer unterscheiden sich nur durch das Laservisier. Das Laservisier erleichtert das Einrichten des Thermometers und die Visualisierung der tatsächlichen Messfleckgröße. Damit werden der Einbau und die Installation wesentlich erleichtert. In der eigentlichen Temperaturmessung unterscheiden sich Laser Thermometer nicht von herkömmlichen Thermometern.
Infrarot-Thermometer benötigen einen Strahlengang, der frei von Staub, Dampf und Verschmutzung ist. Nur so kann die Infrarotstrahlung unterbrechungsfrei zum Infrarot-Thermometer gelangen. Für Messungen durch Staub und Dampf eignen sich jedoch die Quotientenpyrometer. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sie durch gröbste Verschmutzungen hindurch zuverlässige Messdaten liefern kann und auch bei geringster Sichtbarkeit des Messobjekts Daten erfassen. Die Quotientenpyrometer werden bevorzugt für die Temperaturüberwachung bei schwer zugänglichen Verarbeitungsprozessen von Metallen eingesetzt.