Průmyslový bezkontaktní infračervený teploměr (Pyrometr): Klíč k efektivní Kontrole teploty ve vašem provozu
Průmyslový bezkontaktní infračervený teploměr (Pyrometr): Klíč k efektivní Kontrole teploty ve vašem provozu
17.06.2025
Úvod do bezkontaktního měření teploty v průmyslu
V moderním průmyslu je přesné a spolehlivé měření teploty nezbytné pro zajištění bezpečnosti, optimalizaci procesů, prediktivní údržbu a kontrolu kvality. Bezkontaktní infračervené teploměry, známé také jako pyrometry, nabízejí ideální řešení tam, kde je přímý kontakt s měřeným objektem nemožný, nebezpečný nebo nepraktický – například u horkých, pohybujících se, elektricky nabitých nebo hygienicky citlivých povrchů. Pomůžeme vám pochopit princip fungování, klíčové parametry a široké spektrum aplikací průmyslových pyrometrů, abyste si mohli vybrat to nejlepší řešení pro vaše specifické potřeby.
Princip měření teploty v průmyslových podmínkách
Jak funguje pyrometr: Teorie infračerveného záření
Každý objekt s teplotou vyšší než absolutní nula vyzařuje infračervené záření. Průmyslový infračervený teploměr detekuje toto neviditelné záření a převádí jej na hodnotu teploty. Čím vyšší je teplota objektu, tím intenzivnější je vyzařované infračervené záření. Senzor pyrometru zachytí toto záření, optika jej zaměří a elektronika jej zpracuje a zobrazí na displeji. Klíčové je, že pyrometr měří povrchovou teplotu objektu, nikoli jeho vnitřní teplotu.
Klíčový parametr: Emisivita materiálu
Emisivita je kritický faktor pro přesné měření teploty v průmyslu. Představuje schopnost materiálu vyzařovat infračervené záření v porovnání s ideálním "černým tělesem" (které má emisivitu 1,0). Různé materiály mají různou emisivitu – lesklé kovy mají nízkou emisivitu (např. 0,05-0,2), zatímco nekovové, matné povrchy (např. dřevo, beton, barva) mají vysokou emisivitu (např. 0,85-0,95).
Pro přesné měření je nezbytné nastavit správnou hodnotu emisivity na vašem pyrometru. Moderní průmyslové teploměry umožňují uživateli tuto hodnotu snadno nastavit nebo mají přednastavené hodnoty pro běžné materiály.
Materiál
Orientační emisivita
Leštěná ocel
0.07 - 0.15
Oxidovaná ocel
0.78 - 0.85
Hliník (lesklý)
0.02 - 0.1
Hliník (matný)
0.40 - 0.60
Dřevo
0.85 - 0.90
Beton
0.90 - 0.95
Barva (matná)
0.92 - 0.96
Voda
0.96
Optický poměr (D:S Ratio) a zaměřování
Optický poměr (Distance to Spot Ratio – D:S Ratio) je další klíčový parametr. Udává poměr vzdálenosti od měřeného objektu (D) k průměru měřeného bodu (S). Čím vyšší je D:S Ratio, tím menší objekt můžete měřit z větší vzdálenosti. Například teploměr s D:S 50:1 dokáže z 50 cm změřit bod o průměru 1 cm. Pro přesné měření je důležité, aby měřený objekt byl větší než vypočítaný bod měření.
Mnoho průmyslových pyrometrů je vybaveno laserovým zaměřovačem (jednobodovým, dvoubodovým nebo kruhovým), který pomáhá přesně určit měřenou oblast. To je zásadní pro měření malých nebo vzdálených komponentů.
Typy a kategorie průmyslových infračervených teploměrů
Ruční (přenosné) pyrometry
Tyto přenosné infračervené teploměry jsou ideální pro rychlou kontrolu a ověřování teploty na místě. Jsou robustní, snadno se používají a často nabízejí funkce jako min/max hodnoty, datalogging, nastavitelné alarmy a široký teplotní rozsah. Jsou neocenitelné pro techniky údržby, inspektory kvality a pro diagnostiku problémů.
Pevné (online) infračervené senzory a systémy
Pro kontinuální monitoring teploty v kritických procesech se používají pevné infračervené senzory. Tyto senzory jsou trvale instalovány na měřicím místě a poskytují nepřetržitý datový výstup (např. 4-20mA, RS485 Modbus, Ethernet), který lze integrovat do řídicích systémů (PLC, SCADA). Umožňují automatizovanou kontrolu, regulaci a archivaci dat.
Termokamery (Infračervené kamery)
Ačkoli nejsou přímo pyrometry, termokamery jsou důležitým nástrojem pro vizualizaci teplotních profilů rozsáhlých ploch. Namísto měření jednoho bodu vytvářejí teplotní mapu, která odhaluje horká místa, tepelné úniky nebo jiné anomálie. Jsou ideální pro inspekce elektrických rozvodů, izolace budov nebo monitoring velkých zařízení.
Příklady aplikace bezkontaktních teploměrů v průmyslových odvětvích
Elektrotechnika a energetika
Měření teploty v rozváděčích, transformátorech, kabelových spojích a motorových skříních. Klíčové pro prevenci přehřátí, elektrických poruch a požárů, a to vše bez přímého kontaktu s vysokým napětím.
Strojírenství a výroba
Kontrola teploty ložisek, převodovek, motorů a dalších rotujících součástí pro prediktivní údržbu. Monitoring teploty během výrobních procesů, jako je svařování, tepelné zpracování, lisování a broušení.
Potravinářský průmysl
Zajištění souladu s hygienickými normami (HACCP) kontrolou teploty surovin, polotovarů i hotových výrobků. Měření teploty v pecích, chladicích a mrazicích boxech, nebo při zpracování kapalin.
Hutnictví a metalurgie
Měření extrémně vysokých teplot roztavených kovů, licích forem, pecí a válcoven. Zde se používají speciální pyrometry odolné vůči drsným podmínkám a schopné měřit s nízkou emisivitou.
Chemický a petrochemický průmysl
Monitorování teploty v reaktorech, potrubních systémech a zásobnících pro optimalizaci procesů a zajištění bezpečnosti při manipulaci s nebezpečnými látkami.
Stavebnictví a facility management
Detekce tepelných úniků a defektů v izolaci budov, kontrola vlhkosti pro prevenci plísní, diagnostika topných, ventilačních a klimatizačních (HVAC) systémů.
Automobilový průmysl
Měření teploty brzdových systémů, motorů, pneumatik během testování a ve výrobě. Kontrola teploty lakovacích linek a sušicích pecí.
Jak správně vybrat průmyslový bezkontaktní teploměr?
Nejdůležitější parametry k zohlednění
Teplotní rozsah: Vyberte teploměr, který pokrývá požadovaný rozsah teplot pro vaši aplikaci (např. -50°C až 2200°C).
Přesnost a opakovatelnost: Často je pro průmysl dostatečná přesnost ±1-2% naměřené hodnoty. Záleží však na oboru.
Optický poměr (D:S): Určete potřebný poměr na základě vzdálenosti a velikosti měřeného objektu. Pro malé objekty a velké vzdálenosti potřebujete vyšší D:S (např. 50:1 nebo 80:1).
Nastavitelná emisivita: Nezbytná pro přesné měření různých materiálů. Ujistěte se, že teploměr umožňuje manuální nastavení.
Doba odezvy: Pro rychlé procesy je důležitá krátká doba odezvy (často pod 250 ms).
Odolnost a krytí (IP rating): Pro drsná průmyslová prostředí vybírejte teploměry s vysokým stupněm krytí proti prachu a vodě (např. IP54, IP65).
Datové funkce: Paměť, USB připojení, Ethernet a možnost připojení k softwaru pro analýzu dat jsou výhodou.
Alarmy: Zvukové nebo vizuální alarmy pro překročení nastavených teplotních limitů.
Laserové zaměřování: Pomáhá přesně cílit na měřený bod.
Příslušenství: Zvažte dostupnost stativů, ochranných pouzder, kalibračních certifikátů a další
Časté chyby při měření a jak se jim vyhnout
Mezi běžné chyby patří nesprávně nastavená emisivita, měření přes lesklé nebo transparentní povrchy (sklo, plast, které mohou odrážet okolní teplotu), měření příliš malého objektu ze velké vzdálenosti (kdy je měřena i okolní plocha), nebo měření v prašném či kouřovém prostředí bez speciální optiky.
Kalibrace a servis
Pravidelná kalibrace průmyslových pyrometrů je nezbytná pro udržení jejich přesnosti a spolehlivosti. Doporučuje se nechat teploměry kalibrovat akreditovanou laboratoří dle doporučení výrobce nebo platných norem. Zajistěte si také přístup k odbornému servisu.
Často kladené dotazy (FAQ) průmyslových uživatelů
Proč je u průmyslových teploměrů tak důležitá emisivita?
Emisivita určuje, jak efektivně objekt vyzařuje infračervené záření. Nesprávně nastavená emisivita vede k chybným hodnotám teploty, což může mít v průmyslu vážné následky (např. poruchy strojů, nekvalitní produkty).
Jaký optický poměr potřebuji pro měření malých součástek z bezpečné vzdálenosti?
Pro měření malých součástek z bezpečné vzdálenosti potřebujete teploměr s vysokým optickým poměrem (D:S), například 50:1 nebo 80:1. To vám umožní měřit menší bod z větší vzdálenosti a zajistit, že měříte pouze cílovou oblast.
Je možné měřit teplotu skrz sklo nebo transparentní plasty?
Obecně platí, že standardní infračervené teploměry nemohou přesně měřit teplotu skrz běžné sklo nebo transparentní plasty, protože tyto materiály pohlcují nebo odrážejí infračervené záření. Pro měření objektů za sklem/plastem jsou potřeba speciální teploměry s odlišným spektrálním rozsahem nebo je nutné měřit přímo povrch skla/plastu.
Kdy je lepší použít termokameru místo pyrometru?
Termokamera je vhodnější, když potřebujete vizualizovat teplotní rozložení na velké ploše, identifikovat neznámá horká místa, analyzovat tepelné úniky nebo provádět rychlou diagnostiku. Pyrometr je zase ideální pro bodové měření a přesnou kontrolu teploty konkrétního místa nebo pro kontinuální monitoring.
Jaké certifikace by měl průmyslový teploměr mít?
Pro průmyslové použití by měl teploměr splňovat normy CE (pro evropský trh) a pokud je vyžadováno, tak i specifické certifikace pro dané odvětví (např. HACCP pro potravinářství). Důležitý je také kalibrační certifikát.
Srovnání průmyslových pyrometrů Fluke Process Instruments
Vybrat ten správný průmyslový bezkontaktní teploměr je zásadní. V této sekci se zaměříme na produkty od renomované značky Fluke Process Instruments, která je lídrem v oblasti přesného měření teploty pro náročné průmyslové aplikace. Představujeme vybrané řady pyrometrů, rozdělené dle jejich primárního použití a klíčových vlastností.
Thermalert – Univerzální řešení pro široké spektrum aplikací
Řada Thermoalert GP je navržena pro robustní a spolehlivé měření teploty v mnoha průmyslových odvětvích. Jde o pevné infračervené senzory, které se snadno integrují do stávajících řídicích systémů.
Klíčové vlastnosti: Široký teplotní rozsah (např. od -18 °C do 2000 °C v závislosti na modelu), vysoká přesnost, nastavitelné spektrální rozsahy pro různé materiály (od obecných po specifické pro kovy nebo sklo), robustní konstrukce s krytím IP65/NEMA 4, analogové i digitální výstupy (4-20mA, RS-485).
Ideální pro: Kontinuální monitoring v potravinářství, automobilovém průmyslu, výrobě plastů, papírenském průmyslu a všude tam, kde je potřeba spolehlivé a dlouhodobé měření.
Výhody: Vysoká spolehlivost, snadná integrace, široká škála modelů pro různé aplikace, odolnost vůči náročným podmínkám.
Nevýhody: Vyšší počáteční investice oproti ručním teploměrům, nutnost instalace.
Endurance – Pyrometry pro extrémní podmínky a vysoké teploty
Řada Endurance je špičkou v oblasti průmyslových pyrometrů určených pro nejnáročnější aplikace s extrémně vysokými teplotami a drsnými provozními podmínkami. Jsou to vysoce odolné online pyrometry, které nabízejí bezkonkurenční spolehlivost.
Klíčové vlastnosti: Extrémní teplotní rozsahy (až do 3200 °C), optický poměr (D:S) až 300:1 pro přesné měření na velké vzdálenosti, průhledná optika pro snadné zaměřování, pokročilé filtrování signálu pro stabilní měření i v prašném nebo kouřovém prostředí, odolnost vůči vysokým okolním teplotám.
Ideální pro: Hutnictví, sklářský průmysl, cementárny, polovodičový průmysl, výrobu kovů a jakékoliv procesy vyžadující měření extrémních teplot s nejvyšší přesností.
Výhody: Maximální přesnost a spolehlivost v nejnáročnějších podmínkách, dlouhá životnost, robustní provedení, odolnost vůči rušení.
Compact CM – Kompaktní a flexibilní pyrometry pro integraci
Řada Compact CM představuje ekonomické a prostorově úsporné infra-červené teploměry, ideální pro snadnou integraci do stávajících strojů a systémů. Tyto pyrometry nabízejí spolehlivé měření s vysokou přesností v malém formátu.
Klíčové vlastnosti: Kompaktní design (často s průměrem pouhých 14 mm a délkou 87 mm), široký teplotní rozsah (např. -20 °C až 1000 °C v závislosti na modelu), vysoká přesnost měření, rychlá doba odezvy (od 150 ms), různé spektrální rozsahy pro optimalizaci měření různých materiálů (např. standardní, skleněné, plastové filtry), analogové výstupy (0/4-20mA, 0-5/10V) a digitální rozhraní (USB, RS232/RS485).
Ideální pro: Integrované OEM aplikace, monitorování procesů na výrobních linkách, měření teploty v potravinářském průmyslu, textilu, papíru, plastů a všude tam, kde je potřeba přesné měření v omezeném prostoru.
Výhody: Cenově dostupné, velmi malé rozměry, snadná instalace a integrace, široká škála modelů pro specifické materiály, vysoká spolehlivost.
Nevýhody: Nižší maximální teplotní rozsah oproti řadě Endurance, pro nejextrémnější průmyslové prostředí je nutné zvážit vyšší řadu.
Raytek Compact MI3 – Vícesenzorový systém pro OEM a procesní řízení
Řada Raytek Compact MI3 představuje pokročilé digitální pyrometry navržené pro vícesenzorové systémy a efektivní řízení procesů, zejména v OEM aplikacích a pro kontinuální bezkontaktní monitorování teploty. Nabízí nízké instalační náklady na měřicí bod díky modulárnímu designu.
Klíčové vlastnosti: Široký teplotní rozsah od -40 °C do 1800 °C, modulární design umožňuje sestavit vlastní systém z různých teplotních rozsahů a komunikačních rozhraní (např. USB, RS485, Ethernet IP, Profibus). Pokročilé autodiagnostické funkce pomáhají předcházet přerušení kabelů a vnitřnímu přehřátí.
Ideální pro: OEM aplikace, řízení procesů ve výrobních linkách, potravinářství, farmacii, výrobě papíru a textilu, automobilovém průmyslu a dalších odvětvích, kde je potřeba flexibilní a spolehlivé měření s možností integrace do komplexních systémů.
Výhody: Nízké náklady na instalaci na měřicí bod, vysoká flexibilita díky modulárnímu systému, robustní autodiagnostika snižující údržbu, dostupnost s certifikací ATEX / IECEx pro prostředí s nebezpečím výbuchu.
Nevýhody: (Informace o nevýhodách nebyly explicitně uvedeny ve zdroji, avšak jako u každého vícesenzorového systému může být počáteční nastavení složitější pro nezkušené uživatele.)
Při výběru průmyslového pyrometru od Fluke Process Instruments je klíčové zvážit konkrétní podmínky vašeho provozu, typ měřeného materiálu, požadovanou přesnost a rozsah teplot. Každá řada nabízí specifické výhody, které odpovídají různým průmyslovým potřebám.
Tato webová stránka používá cookies
K provozování našeho webu využíváme takzvané cookies. Cookies jsou soubory sloužící k přizpůsobení obsahu webu, k měření jeho funkčnosti a obecně k zajištění vaší maximální spokojenosti. Dejte nám vědět o svých preferencích.
