Поиск по блогу:

пятница, 6 апреля 2018 г.

Жаромер

Понятно почему «пожарник наоборот», — маньяк устраивающий пожары, а не ликвидирующий их, — называется пироманом: от греческого πῦρ (произносится пир) — «огонь», то есть, «огневой безумец». Понятна специальность «пиротехник» — «огневой искусник», заветная мечта для пиромана (легальный способ реализовать свою страсть). Непонятно, почему бесконтактный термометр называется пирометром — «огневым измерителем»: измерять температуру огня способны только некоторые из них, поскольку подавляющее большинство представленных на рынке пирометров–термометров имеют предел измерений гораздо ниже температуры пламени.

Впрочем, некоторые авторы утверждают, что греческое слово πῦρ означает ещё и «жар»: большинство словарей эту версию не подтверждают, хотя и не отрицают допустимости использовать такой перевод в переносном смысле. Ладно, пусть будет жар.

Мой интерес к этому измерительному прибору прорезался ещё пять лет тому назад, во время первых раздумий по поводу сооружения тандыра: наблюдая по многочисленным видеороликам как ловко и сноровисто восточные кулинары готовят лепёшки и самсу, мясо и овощи в своих глиняных очагах, я понял, что не смогу достичь такого же уровня владения объектом без дополнительных устройств и приспособлений, и первым в списке появился градусник, позволяющий фиксировать температуру стенок тандыра.

Читать дальше...

Суровые реалии настолько жестоко вносили коррективы в мои радужные планы, что до сих пор я так и не обзавёлся вожделенным дворовым очагом. Но поскольку ещё зимой я принял бесповоротное и судьбоносное решение всё–таки соорудить тандыр в скоро стартующем сезоне, откладывать обретение теплоизмерительного прибора «на потом» оказалось невозможным. И я его приобрёл, но для того, чтобы благосклонному читателю стал понятен мой выбор, мне придётся щедро поделиться с результатами моих пятилетних предварительных разбирательств и размышлений вокруг желанного изделия.

В первую очередь, при выборе «измерителя жара» необходимо принять решение о диапазоне измеряемых температур: как правило, нижний предел находится на уровне –50°C, а верхний зависит от чувствительности измерительной матрицы — 320, 380, 420, 480, 500, 550, 600, 900°C с вариантами промежуточных значений. Существуют, конечно, и пирометры с гораздо более высокой чувствительностью, но это — группа профессиональных приборов, так сказать, «высшая лига», которую можно только наблюдать издали из–за «неподъёмности» ценового уровня.

Второй по значимости критерий выбора — оптическое разрешение, которое определяется отношением расстоянием до объекта к размерам «пятна визирования» — участка, температура которого измеряется. Так, бесконтактные термометры с разрешением 12:1, — как привило, это приборы с чувствительностью до 900°C, — с расстояния 1,5 метров замеряют температуру круга диаметром 125 мм на объекте (1500 : 12 = 125). Весьма привлекательными выглядят устройства с оптическим разрешением 25:1, 50:1 (для температур до 1500°C), 80:1 (2200°C и более), вот только стоимость таких пирометров способна очень неприятно удивить потенциального покупателя. Говорят, что в природе существуют бесконтактные термометры даже с оптическим разрешением 600:1…

Все «жаромеры» снабжаются лазерными указками, которые позволяют «прицелиться» перед измерением температуры (впрочем, не исключаю наличие моделей и без лазерного наведения, хотя такие мне не встречались). Светящийся луч указывает на центр измеряемого пятна, а наиболее «навороченные» приборы оборудованы двумя и более лазерами, которые к тому же вращаются и высвечивают не только центр круга, но и прорисовывают его внешнюю окружность (надеюсь, вы уже догадались о стоимости лазерно–продвинутых «огнемеров»?)

Последней важной характеристикой пирометра является коэффициент излучения (степень черноты) материала: в более дешёвых моделях предустановлено фиксированное значение (0,95), прочие имеют функции регулировки от 0,1 до 1, и это весьма повышает точность измерений.
Абсолютно чёрное тело (АЧТ) — идеализация объекта, способного при любой температуре полностью поглощать попадающие на него излучения всех диапазонов, то есть, абсолютно ничего не отражает. Концепция АЧТ (в природе абсолютно чёрных тел не существует) возникла из необходимости изучения излучений: поглощая всю лучистую энергию, АЧТ излучает энергию того же спектрального состава, что и окружающее его излучение, поскольку находится в равновесном состоянии. Если принять излучающую способность АЧТ за единицу, но реальные физические тела излучают с интенсивностью менее единицы, например, древесина — 0,94, снег — от 0,82 (свежий) до 0,89 (с зёрнами льда), белый мелкий песок — 0,84, мёрзлая почва — 0,93, гранит — 0,44, новое оцинкованное железо — 0,13, глина — 0,91–0,96, кожа человека — 0,95–0,98, листва — 0,84, ПВХ плёнка и скотч — 0,92

Можно вполне доверять точности бесконтактного измерения температуры объектов с коэффициентов излучения 0,7 и более, к показаниям, полученным при измерении со степенью черноты 0,3—0,7 нужно относиться с некоторой осторожностью, и нельзя считать достоверными результаты замеров при коэффициенте меньше 0,3.

Показания пирометра зависят от разности между температурами окружающей среды и замеряемого объекта, погрешности в установке значения коэффициента излучения, рассеивания излучения из–за расстояния до объекта: в общем, большое количество непреодолимых помех ставят пирометры в класс наименее точных измерительных приборов (хотя бы по сравнению с вольт– или амперметрами).

Источники: 1, 2, 3, 4, 5

Практически одинаковы для всех пирометров бюджетной линейки погрешности измерения составляют ±3–3,5° для отрицательных температур и чуть выше 0°C (примерно до 20–25°C), ±1,5° или ±1,5% (смотря что больше) при умеренных положительных температурах (до 200°C) и ±1,1° на остальном диапазоне измерений; время замера температуры, как правило, не превышает полсекунды. Довольно разнообразны варианты с источником питания: встречались модели, работающие от одной и двух «пальчиковых» батарей (1,5 или 3 В), но наиболее часто встречаются термометры, требующие 9 вольт — последние, на мой взгляд, наиболее предпочтительны, поскольку подразумевают бо́льшую теплочувствительность датчика.

Свой выбор я остановил на термометре с верхним пределом измерений 550°C, оптическим разрешением 12:1 и регулируемым коэффициентом излучения. Таким характеристикам и разумностью цены просоответствовала на «AliExpress» модель An–550, изготовленная под торговой маркой ANENG, больше известной своими мультиметрами, цифровыми штангенциркулями, микрометрами и другими измерительными приборами (пирометр, собственно, тоже входит в число этих самых измерительных приборов). Примечательно, что бесконтактные инфракрасные термометры выпускаются, как правило, в корпусах трёх цветов — жёлтом (подавляющее большинство), синем (или голубом) и красно–чёрном (довольно редко), но сакральное значение цвета мне выяснить не удалось, поэтому в дальнейшем не обращал на него внимания.

Заказ я разместил в Интернет–магазине «Инструмент для улучшения дома» (в оригинале House Improve Tool): несмотря на то, что продавец присутствует на площадке один год и не набрал ещё никакого рейтинга, я рискнул (была предложена существенная скидка) и не прогадал — мой заказ прибыл в рекордно короткие сроки и не вызвал каких–либо нареканий по качеству изделия.
20.03 16:05*— сделан заказ на сайте магазина
через 30 часов,21.03 21:48— служба доставки SF eParcel приняла почтовое отправление.
На следующий день, 22 марта в 16:38 я получил СМС–уведомление от «Новой почты» о том, что для меня ожидается международное почтовое отправление и необходимо в течение суток выбрать отделение службы доставки, в котором я намерен его получить. Почему–то «Укрпочта» осталась с этой доставкой не у дел, хотя изначально планировалась именно она.
через 45,5 часов,23.03 19:18— пакет, после пребывания на складе в гор. Шэньчжэнь, был отправлен дальше
через 12 часов,24.03 07:24— отправление прибыло в сортировочный цент гор. Гонконг
через 49 часов,26.03 08:37— бандероль передана авиа–перевозчику и покинула страну
через 97,5 часов,30.03 10:00— система отслеживания почтовых отправлений «Новой почты» зафиксировала прибытие пакета в Украину, но традиционную для SF eParcel перевалку в гор. Таллине не «заметила», так же как и эстонская почта
через 93 часа,03.04 13:19— пройдя в течение 4,5 часов проверку на украинской таможне, отправление передано в сортировочный центр
через 43 часа,05.04 07:59— отправление прибыло в указанное мной отделение «Новой почты»
через 1 час,05.04 08:16— на телефон поступило текстовое сообщение о наличии в отделении «Новой почты» пакета
через 7,5 часов,05.04.15:42— получил бандероль
* время в таблице указано по Гринвичу.
Подробнее о виртуальном и фактическом часовых поясах AliExpresss и служб доставки КНР можно почитать здесь.

Покупка пирометра уложилась в пока что рекордный срок — от заказа в Китае до получения на руки в Украине прошло 16 суток.

Вскрытие полученного пакета показало, что пирометр был упакован с непревзойдённой простотой и скудостью, можно сказать, показательной нищетой. Я, конечно, не надеялся, что девайс придёт в золотой шкатулке, инкрустированной драгоценными камнями, но продавец просто завернул его и инструкцию в пузырчатую плёнку, закрепив край обёртки скотчем (см. фото внизу слева). Прилагаемое руководство пользователя оказалось совершенно бесполезным, я бы даже сказал вредным, поскольку не имеет к полученной модели «жаромера» никакого отношения: для начала, в описании технических характеристик указано, что устройство работает от двух батареек AAA 2×1,5 В, хотя контейнер для батареи, расположенный в рукоятке, снабжён клеммой для подключения «Кроны», известной также как 6LR61 9 В (см. центральное фото внизу). Хорошо, что сработало чутьё и батарейку я купил после тщательного изучения конструкции, а не вульгарно доверяя китайской псевдоинструкции (источник питания в комплект не входит, и обошёлся мне чуть этот «параллелепипед» ли не в треть цены моего пирометра). Нажатие на «курок» (в верхней части рукояти) вызывает и включение «огневого измерителя», и измерение температуры: первое событие происходит при краткосрочном нажатии (см. левая часть фото внизу справа), а второе — при более длительном (остальная часть фото внизу справа) и сопровождается включением лазерной «указки». После завершения как первого, так и второго события раздаётся звуковой сигнал — тройной писк.

После того, как в упомянутом руководстве пользователя я обнаружил описание органов управления категорически несоответствующие реальному прибору, доверие ко всей остальной информации из этого листочка пропало полностью и бесповоротно. Пришлось разбираться самостоятельно с самых азов.

Кнопка «EMS» (см. фото слева) предназначена для установки коэффициента излучения материала: после её нажатия, на дисплее начинает мигать надпись EMS и два штриха в крайнем левом разряде (правый нижний угол дисплея); для изменения значения нужно воспользоваться кнопками ▲ и ▼ и после установки требуемого коэффициента снова нажать «EMS» (символы перестают мигать).

Кнопка «SET» позволяет определить дополнительные параметры замера температуры: Max — максимальное значение, Min — минимальное, Avg — среднее по последнему замеру, Dif — вычисляется разница между максимальным и минимальным значениями, Lal (очевидно от Low Alert — дословно «низкая тревога») — самое низкое допустимое значение температуры (изменение установленного ранее предела можно изменить клавишами ▲ и ▼), Hal (как вы понимаете, High Alert — соответственно «высокая тревога») — предельно допустимое верхнее значение температуры (корректируется так же, как и Lal), offset — вводится поправка к показаниям термометра по результатам его калибровки.

Кнопка «Δ°C/°F▼» позволяет в любой момент изменить температурную шкалу, используемую для измерений — с градусов Цельсия на градусы Фаренгейта и наоборот, при нажатом «курке» выключает–включает лазерную «указку», а при корректировки в режимах EMS, Hal, Lal и offset уменьшает числовое значение наименьшего разряда.

Кнопка с иконкой лампочки и символом ▲ изменяет числовые значения при активированных режимах EMS, Hal, Lal и offset, а также переключает подсветку дисплея при нажатом «курке» (включает/выключает).

Дисплей прибора (см. последнее фото) в верхних двух строчках может отображать: достижение пределов измерений HI и LO, установленных в режимах Hal и Lal (символы мерцают если активирован один из режимов Hal или Lal, и результат измерения выходит за предел, установленный активированным режимом), текущий режим работы пирометра — мерцающая надпись SCAN означает снятие температурных показаний (при нажатом триггере–курке), а HOLD выводится на экран после фиксации результата, иконка в виде треугольника информирует о включённом лазерном целеуказании (результат использования клавиши Δ°C/°F▼), в виде лампочки — о включённой подсветке дисплея (изменяется клавишей с такой же лампочкой и символом ▲), а в виде перечёркнутой батарейки — о неисправности источника питания (указание на необходимость замены),

Среднюю и наибольшую часть дисплея, как само собой разумеется, занимают снимаемые показания температуры с отображением используемой шкалы измерений (°C — по Цельсию, °F — по Фаренгейту), а последние, самые нижние две строки отведены для отображения режимов (по клавишам «SET» и «EMS») и их значений.

Выводы

На текущем этапе освоения, устройство оставляет неожиданно положительное впечатление, поскольку по умолчанию предполагалось не очень высокое качество изделия, традиционно присущее китайскому ширпотребу (тестирование точности и стабильности измерений ещё впереди). Приятно удивила функция offdet, позволяющая откалибровать инфракрасный датчик и недоступная большинству более продвинутых моделей. Уже успела подтвердить свою полезность и функция изменения коэффициента излучения — я правильно сделал, что не ограничился моделью с предустановленным значением.

Существенным недостатком оказалось «левое», так называемое, «руководство пользователя» — фактически, бесполезная и безграмотная листовка–писулька. Кроме того, разработчики не до конца продумали функциональность режимов Hal и Lal: уведомление о выходе результата измерений за установленные пределы должно бы отображаться на дисплее немедленно, а не после перехода в соответствующий режим, и сопровождаться звуковым сигналом (как у других производителей). Ещё одним досадной оплошностью я считаю отсутствие у клавиш ▲ и ▼ функции «быстрой прокрутки»: для того, чтобы изменить устанавливаемое значение на несколько единиц требуется столько же раз нажать и отпустить соответствующую кнопку, хотя фактически стандартом, на сегодняшний день, является быстрое изменение значений при длительном удержании управляющей кнопки.



Комментариев нет:

Отправить комментарий