Qu'est-ce que le pyromètre: principe de fonctionnement et ses types

Qu'est-ce que le pyromètre: principe de fonctionnement et ses types

La quantité physique qui peut être décrite comme la chaleur ou la froideur de tout objet ou substance est appelée Température . Il peut être mesuré en différentes unités et échelles selon l'exigence. La température de tout matériau peut être mesurée en utilisant différentes méthodes et dispositifs. Les appareils de mesure de la température sont utilisés pour mesurer le niveau d'énergie de la propriété physique ou de toute substance. Selon la propriété physique du matériau, la température peut être mesurée en utilisant ces méthodes telles que thermomètres (liquide dans le verre), électrique la résistance thermomètre, thermomètre à rayonnement / thermomètres infrarouges / pyromètres, thermocouple , diode au silicium, dispositifs bimétalliques, dispositifs à bulbe et capillaire, thermomètres à gaz à volume constant et à gaz sous pression. L'unité SI de température est Kelvin (k), à part cela, elle peut être mesurée en échelle Celcius (C) et en échelle Fahrenheit (F). Cet article décrit ce qu'est le pyromètre, son principe de fonctionnement, ses types, ses avantages, ses inconvénients et ses applications.



Qu'est-ce que le pyromètre?

Le pyromètre est également connu sous le nom de thermomètre infrarouge ou thermomètre à rayonnement ou thermomètre sans contact utilisé pour détecter la température de la température de surface d'un objet, qui dépend du rayonnement (infrarouge ou visible) émis par l'objet. Les pyromètres agissent comme photodétecteurs en raison de la propriété d'absorber l'énergie et de mesurer l'intensité des ondes électromagnétiques à n'importe quelle longueur d'onde.


Ceux-ci sont utilisés pour mesurer les fours à haute température. Ces appareils peuvent mesurer la température de manière très précise, précise, pure visuellement et rapidement. Les pyromètres sont disponibles dans différentes plages spectrales (depuis les métaux - plages d'ondes courtes et non-métaux - plages d'ondes longues).





Diagramme du pyromètre

diagramme pyrométrique

Les pyromètres couleur sont utilisés pour mesurer le rayonnement émis par l'objet lors de la mesure de température. Ceux-ci peuvent mesurer très précisément la température de l’objet. Par conséquent, les erreurs de mesure sont très faibles avec ces appareils.



Les pyromètres couleur sont utilisés pour déterminer le rapport de deux intensités de rayonnement avec deux gammes spectrales. Ceux-ci sont disponibles en séries de Metis M3 et H3 et portables Capella C3 dans différentes versions.

Les pyromètres à grande vitesse sont utilisés pour chauffer plus rapidement et plus rapidement que les appareils M3. Ceux-ci sont disponibles en combinaison avec des pyromètres 1 couleur et 2 couleurs. Ces dispositifs peuvent créer des profils de température clairs d'objets en mouvement rapide et contrôler le niveau de température adéquat.


Principe de fonctionnement du pyromètre

Les pyromètres sont les appareils de mesure de la température utilisés pour détecter la température de l’objet et le rayonnement électromagnétique émis par l’objet. Ceux-ci sont disponibles dans différentes gammes spectrales. Sur la base de la gamme spectrale, les pyromètres sont classés en pyromètres à 1 couleur, pyromètres à 2 couleurs et pyromètres à grande vitesse.

Le principe de base du pyromètre est qu'il mesure la température de l'objet en détectant la chaleur / rayonnement émis par l'objet sans entrer en contact avec l'objet. Il enregistre le niveau de température en fonction de l'intensité du rayonnement émis. Le pyromètre a deux composants de base comme un système optique et des détecteurs qui sont utilisés pour mesurer la température de surface de l'objet.

Lorsqu'un objet est prélevé dont la température de surface doit être mesurée avec le pyromètre, le système optique capte l'énergie émise par l'objet. Ensuite, le rayonnement est envoyé vers le détecteur, qui est très sensible aux ondes de rayonnement. La sortie du détecteur se réfère au niveau de température de l'objet dû au rayonnement. Notez que la température du détecteur analysée en utilisant le niveau de rayonnement est directement proportionnelle à la température de l'objet.

Le rayonnement émis par chaque objet ciblé avec sa température réelle dépasse la température absolue (-273,15 degrés centigrades). Ce rayonnement émis est appelé infrarouge, qui est au-dessus de la lumière rouge visible dans le spectre électromagnétique. L'énergie rayonnée est utilisée pour détecter la température de l'objet et elle est convertie en signaux électriques à l'aide d'un détecteur.

Types de pyromètre

Pour détecter la température des différents objets, les pyromètres sont classés en 2 types. Elles sont,

  • Pyromètres optiques
  • Pyromètres infrarouges / à rayonnement

Pyromètres optiques

Ce sont l'un des types de pyromètres utilisés pour détecter le rayonnement thermique du spectre visible. La température des objets chauds mesurée dépendra de la lumière visible qu'ils émettent. Les pyromètres optiques sont capables de fournir une comparaison visuelle entre une source de lumière calibrée et la surface de l’objet ciblé. Lorsque la température du filament et de la surface de l’objet est la même, alors l’intensité du rayonnement thermique causé par le filament se fond dans la surface de l’objet ciblé et devient invisible. Lorsque ce processus se produit, le courant traversant le filament est converti en un niveau de température.

Pyromètre optique

pyromètre optique

Pyromètres infrarouges ou à rayonnement

Ces pyromètres sont conçus pour détecter le rayonnement thermique dans la région infrarouge, qui est généralement à une distance de 2 à 14 um. Il mesure la température d'un objet ciblé à partir du rayonnement émis. Ce rayonnement peut être dirigé vers un thermocouple pour se convertir en signaux électriques. Parce que le thermocouple est capable de générer un courant plus élevé égal à la chaleur émise. Les pyromètres infrarouges sont constitués de matériaux pyroélectriques comme le polyfluorure de vinylidène (PVDF), le sulfate de triglycine (TGS) et le tantalate de lithium (LiTaO3).

Pyromètre à rayonnement ou infrarouge

pyromètre à rayonnement ou infrarouge

Avantages désavantages

Habituellement, les pyromètres sont comparés aux thermomètres et présentent également des avantages et des inconvénients lors de l'utilisation.

Les avantages du pyromètre sont

  • Il peut mesurer la température de l'objet sans aucun contact avec l'objet. C'est ce qu'on appelle la mesure sans contact.
  • Il a un temps de réponse rapide
  • Bonne stabilité lors de la mesure de la température de l'objet.
  • Il peut mesurer différents types de température d’objet à des distances variables.

Les inconvénients du pyromètre sont

  • Les pyromètres sont généralement robustes et coûteux
  • La précision de l'appareil peut être affectée en raison des différentes conditions telles que la poussière, la fumée et le rayonnement thermique.

Applications

Pyromètres sont utilisés dans différentes applications telles que,

  • Pour mesurer la température d'objets en mouvement ou d'objets constants à une plus grande distance.
  • Dans les industries de la métallurgie
  • Dans les industries de fusion
  • Ballons à air chaud pour mesurer la chaleur en haut du ballon
  • Chaudières à vapeur pour mesurer la température de la vapeur
  • Pour mesurer la température des métaux liquides et des matériaux très chauffés.
  • Pour mesurer la température du four.

FAQ

1). Quelle est la différence entre un thermomètre et un pyromètre

Un thermomètre est un appareil de mesure de la température (mesure par contact) et le pyromètre est un thermomètre à télédétection et un appareil de mesure sans contact pour les températures élevées

2). Qu'est-ce qu'un pyromètre optique?

Appareils de mesure de température sans contact fonctionnant sur le principe de la luminosité de l'objet ciblé et de la luminosité du filament à l'intérieur du pyromètre.

3). Quels appareils sont utilisés pour mesurer les températures?
  • Thermomètres, thermocouples, pyromètres, thermomètres (liquide dans le verre)
  • Thermomètre à résistance électrique
  • Thermomètre à rayonnement / Thermomètres infrarouges
  • Thermocouple
  • Diode de silicium
  • Dispositifs bimétalliques
  • Appareils à bulbe et capillaire
  • Thermomètres à gaz et gaz à pression à volume constant
4). Comment mesurons-nous la température?

Il est mesuré avec le thermomètre étalonné à différentes échelles de température telles que l'échelle Celsius (degrés Celsius), l'échelle Fahrenheit et l'échelle Kelvin (K).

5). Quelle est l'unité SI de température?

L'unité SI de température est le Kelvin (K).