CC BY
3
УДК 53.089.62
КАЧЕСТВО КАЛИБРОВКИ ИНФРАКРАСНЫХ ПИРОМЕТРОВ
Н. Р. Кашапова, Р. А. Жога Научный руководитель - Е. А. Жирнова
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31 E-mail: nailyak99@gmail.ru, regina-zhoga@mail.ru
В настоящее время роль калибровки в аэрокосмической отрасли существенно возрастает. Исследуются вопросы калибровки инфракрасных пирометров, приведен анализ факторов, влияющих на качество калибровки
Ключевые слова: калибровка, инфракрасный пирометр, температура, точность и неопределенность измерений
CALIBRATION QUALITY OF INFRARED PYROMETERS
N.R. Kashapova, R.A. Zhoga Scientific adviser - E. A. Zhirnova
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail:nailyak99@gmail.ru, regina-zhoga@mail.ru
Currently, the role of calibration in the aerospace industry is growing significantly. The questions of calibration of infrared pyrometers are investigated, the analysis of the factors influencing the quality of calibration is given
Keywords: calibration, infrared pyrometer, temperature, measurement accuracy and uncertainty
В аэрокосмической отрасли значительное место занимает применение приборов, использующих излучение инфракрасного диапазона. Одним из таких приборов является инфракрасный пирометр.
Целью работы является анализ факторов, влияющих на качество калибровки инфракрасных пирометров.
Задачами являются: дать определение пирометра, раскрыть принцип его действия и устройство, обосновать необходимость калибровки инфракрасных пирометров, проанализировать и представить в виде схемы факторы, влияющие на качество калибровки инфракрасных пирометров.
Пирометр - средство измерения температуры по тепловому электромагнитному излучению, которое предназначено для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем [1]. В основе работы этого прибора лежит принцип определения температурного значения поверхности объекта по его тепловому электромагнитному излучению. Это позволяет контролировать, а значит, и своевременно регулировать температуру и её перепады в бытовых и промышленных объектах, их элементах и деталях. Инфракрасный пирометр представляет собой пистолет, на котором имеется жидкокристаллический индикатор. И этот прибор выводит информацию измеряемых параметров температуры исследуемого объекта.
Секция «Метрология, стандартизация и сертификация»
В функции пирометра обычно включены:
- визуальный и звуковой сигнал при достижении определенной границы измерения
- определение наибольшего и наименьшего значения среди серии замеров
- встроенная память для сохранения информации.
Использование пирометра не вызывает никаких сложностей: прибор наводится на исследуемый объект, затем происходит измерение и фиксация данных на дисплее инфракрасного пирометра.
Так как часть данных приборов не внесено в реестр, а также применяется вне сферы государственного регулирования, основным способом определения соответствия средства измерения определенным метрологическим требованиям является калибровка. Следовательно, рассмотрение факторов, влияющих на качество калибровки данного теплотехнического средства измерения (в данном случае - инфракрасного пирометра), является очень актуальным вопросом.
Калибровка - совокупность операций, которые выполняются для того, чтобы определить действительные значения метрологических характеристик средств измерений [2]. Результаты калибровки определяют действительные метрологические характеристики средства измерения, подтверждающие или опровергающие метрологическую исправность средства измерения на момент проведения калибровки.
Факторы, влияющие на качество калибровки инфракрасных пирометров, представлены на рис. 1.
Рис. 1. Факторы, влияющие на качество калибровки инфракрасных пирометров
Согласно данной схемы к основным факторам относят:
- персонал,
- условия калибровки,
- эталонное оборудование,
- методику калибровки,
- оценку точности и неопределенности.
Условия проведения калибровки инфракрасных пирометров представлены в табл. 1. К основному и вспомогательному эталонному оборудованию относятся: образцовая температурная лампа 2-го разряда, образцовая модель черного тела для рабочего интервала температур и длин волн пирометра с образцовой термопарой 2-го разряда или образцовым
пирометром 2-го разряда. Данные средства калибровки должны иметь действующие свидетельства о поверке.
Таблица 1
Номинальные значения нормальных влияющих величин_
Влияющая величина Значение, допускаемое к ограниченному применению в качестве номинального
Наименование Номинальное значение
Температура:
К 293 273;90;4,2
°С 20 23;25;27
Атмосферное давление:
кПа 101,3 100
Па - 101325
ммрт.ст. 760 750
Относительная влажность, 60 0,55,58,65
%
Персонал процесса калибровки (калибровщики) должны иметь профессиональную подготовку и опыт калибровки средств измерений. Кроме технических знаний, персонал должен обладать знаниями основных требований, содержащихся в законодательстве, нормативных документах, регламентирующих деятельность национальной системы калибровки, и в соответствующих стандартах.
При разработке методики калибровки руководствуются ГОСТ Р 8.879-2014[3]. Согласно данному нормативному документу устанавливаются условия проведения калибровки и образцово-калибровочное оборудование, которое определяется в соответствии с государственной поверочной схемой измерения температуры.
Точность и неопределенность измерений влияют на достоверность представляемых результатов калибровки. ГОСТ 34100.3-2017/Is0/IEC Guide 98-3:2008 содержит руководящие указания по выражению неопределенности измерений [4].
Для обеспечения качества процесса калибровки инфракрасных пирометров необходимо учитывать все представленные факторы, так как они позволяют достичь необходимого уровня точности и достоверности измерений температуры бесконтактным методом с помощью данного прибора.
Библиографические ссылки
1. ГОСТ 28243-96 Пирометры. Общие технические требования - М.: ИПК Издательство стандартов, 2003, с. 13.
2. Федеральный закон «Об обеспечении единства измерений» - М.: от 26.06.2008 Ш02-ФЗ
3. ГОСТ Р 8.879-2014 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики калибровки средств измерений. Общие требования к содержанию и изложению. -М.: Стандартинформ, 2015, с 8.
4. ГОСТ 34100.3-2017/IS0/IEC Guide 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения. - М.: Стандартинформ, 2018, с. 112.
©Кашапова Н.Р., Жога Р. А., 2021
