Диагностика и ремонт технологического оборудования. Кормильцин Г.С - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

9. Каков порядок выполнения лабораторной работы?
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 2
БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
УЗЛОВ ОБОРУДОВАНИЯ
Цель работы
: изучение принципа действия лазерного пирометра и диагностирование материала и
узлов оборудования путём замера температуры их бесконтактным способом по известным характери-
стикам электромагнитного излучения.
В процессе эксплуатации технологического оборудования конструкционный материал, отдельные
детали, изоляция оборудования подвергаются температурным, коррозионным и механическим нагруз-
кам, которые приводят к нежелательным последствиям (прогары стенок, уменьшение толщины изоля-
ции). Развитие таких дефектов можно диагностировать опосредственно, замеряя температуру стенок,
изоляции и т.д.
Для определения температуры отдельных узлов оборудования используют контактные и бескон-
тактные методы контроля. При контактных методах контроля используют расширение тел при повыше-
нии температуры. Этот эффект используется в жидкостных термометрах, датчиках с биметаллическими
пластинами и термоакустических преобразователях. При бесконтактных методах контроля температуры
используют электромагнитное излучение.
Приборы бесконтактного измерения температуры применяются главным образом там, где другие
приборы (например, контактные термометры) не могут быть использованы. Бесконтактные приборы
применяются при измерениях на деталях под электрическим напряжением, компонентах вращающихся
устройств или при измерении температуры продуктов в упаковке, которую можно повредить зондом
при контактном измерении. При этом на результаты измерения влияют следующие параметры:
а) характеристика объекта контроля:
– температура объекта;
– коэффициент излучения объекта;
б) характеристика измерительного прибора.
Любое тело, находящееся при температуре выше абсолютного нуля, является источником электро-
магнитного излучения. Это излучение называется тепловым, так как возникает в результате теплового
возбуждения частиц вещества нагретого тела (атомов, молекул, ионов).
В процессе теплового излучения энергия перемещается, что позволяет измерять температуру тела
на расстоянии. Тепловая энергия и характеристики длины волны её излучения напрямую зависит от
температуры тела, излучающего данную энергию.
Это излучение зависит от самого материала и его поверхности, поэтому, например, температура
многих органических продуктов измеряется без применения специальных действий, а металлы, особен-
но с отражающими поверхностями, требуют специальной подготовки измерения. Металлы белого цвета
имеют очень маленький коэффициент излучения (ε) в диапазоне длины волны (λ) 8…14 µм и поэтому
их температуру трудно измерять. Для корректного измерения температуры вышеприведённых объектов
требуется применение покрытий, увеличивающих излучательную способность объекта (краска, масля-
ная плёнка или самоклеющаяся плёнка).
Такие материалы, как белая бумага, керамика, гипс, древесина, резина, темная древесина, камень,
тёмные краски, обладают коэффициентом излучения приблизительно 0,95 при длине волны выше 8 µм.
Большинство органических материалов (пищевые продукты) обладают коэффициентом излучения при-
близительно 0,95. Светлые и тёмные неметаллические материалы не очень отличаются друг от друга по
их излучательным способностям. Следовательно, для корректного измерения температуры необходимо
выставить на электронном табло пирометра коэффициент излучения в соответствии с коэффициентом
излучения объекта ε. Коэффициенты излучения наиболее часто используемых материалов в промыш-
ленности материалов приведены в табл. 2.1.

Страницы