Als Pyrometer werden üblicherweise im industriellen Einsatz befindliche, stationär betriebene Infrarottemperatur-Sensoren und Infrarottemperatur-Messgeräte zur berührungslosen Temperaturmessung bezeichnet.
(Die Beschreibung zu portablen Infrarot-Thermometern finden Sie hier)

Bei einem Pyrometer wird die vom Messobjekt abgegebene elektromagnetische Strahlung im Infrarotbereich in einen Messwert umgewandelt, welcher als Ausgangssignal ausgegeben wird.
Pyrometer nehmen ausschließlich passiv die Infrarot-Strahlung des Messobjektes auf und geben keine Strahlung zum Messobjekt ab. Bei richtiger Emissionsgradeinstellung entspricht der gemessene Temperaturwert der Oberflächentemperatur des Messobjektes.

Pyrometer werden für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke in verschiedenen Bauformen und Konfigurationen hergestellt, die sich in Optik, Technik, Baugröße, Form, Temperaturmessbereich, Wellenlängenbereich und Ausgangssignal unterscheiden.

Zweiteiliges Infrarot-Pyrometer
Zweiteilige Infrarot-Pyrometer bestehen aus einem Sensorkopf, welcher mit einer Auswerte-/Controllereinheit verbunden ist.

Einteiliger Infrarot-Temperatur Sensor
Einteilige Infrarottemperatur-Sensoren haben die Sensorelektronik im Sensorkopf
integriert und benötigen keine Auswerte-/Controllereinheit mehr.

 

Funktionsweise eines Pyrometers

1. Das Messobjekt sendet eine elektromagnetische Strahlung im Infrarot-Bereich aus.  Die Optik des Pyrometers nimmt einen bestimmten Bereich des Messobjektes als Mess-Spot auf.
2. Die Optik des Pyrometers konzentriert die Infrarot-Strahlung auf den IR-Detektor.
3. Der IR-Detektor wandelt die Infrarot-Strahlung des Messobjektes in ein elektrisches Signal um und gibt dieses weiter an die Elektronik des Pyrometers.
4. Die Pyrometer-Elektronik wandelt das elektrische Signal in eine Temperaturgröße um.
5. Die ermittelte Temperatur wird als analoges Sensor Standard-Ausgangssignal oder als digitales Signal ausgegeben.

Emissionsgradkorrektur / Einstellung des Emissionsgrades im Pyrometer
Damit ein Pyrometer die Temperatur richtig misst, muss der Emissionsgrad des Materials vom Messobjekt bekannt sein und im Pyrometer eingestellt werden.
Gerade bei der berührungslosen Temperaturmessung von Metallen und anderen Messobjekten mit einem geringen Emissionsgrad, ist ein falsch eingestellter Emissionsgrad eine häufige Fehlerquelle, wenn stark abweichende Messergebnisse auftauchen.
Zu beachten ist, dass Emissionsgrade keine absoluten Werte darstellen, sondern von weiteren Faktoren abhängig sind. Eine Übersicht über die häufigsten Materialien und des dazugehörigen Emissionsgrades finden Sie in unserer Wiki-Seite Emissionsgrad und unserer Emissionsgradtabelle als PDF-Dokument.

Spektralbereich
Pyrometer für die berührungslose Temperaturmessung von verschiedensten Materialien sind in unterschiedlichen Spektralbereichen erhältlich.
Das weiter unten abgebildete Pyrometer novasens IR702 misst in einem Spektralbereich von 2,2 µm und ist damit für die berührungslose Temperaturmessung in der Metall- und Stahlindustrie geeignet. Die Tabelle unten gibt einen vereinfachten Überblick über die Spektralbereiche. Zu beachten ist, dass bei der berührungslosen Temperaturmessung von Metallen und Glas der Spektralbereich auch vom Temperaturbereich, in welchem gemessen werden soll, abhängt.

Spektralbereich	Anwendungsbereich
8-14 µm	Berührungslose Temperaturmessung von Papier, Laminat, Wasser, Textilien, Kunststoffe, Leder, Tabak, Flüssigkeiten, Arzneimittel, Chemikalien, Gummi, Kohle, Asphalt Lebensmitteln, Pharmaerzeugnisse, Beschichtete Metalle
2,2 µm	Messung von Metallen im Niedertemperaturbereich
2,3 – 5,0 µm	Verwendung bei der Glaserzeugung, Glasveredelung, Weiterverarbeitung
0,8 – 3,9 µm	Eisen- und Stahlherstellung, Schmiedeprozesse, Metallveredlungsverfahren

Die Vorteile beim Einsatz von Infrarot-Pyrometern gegenüber herkömmlichen, berührenden Messfühlern:
– keine Beeinflussung der Oberfläche des Messobjektes
– einfache und leichte Bedienung
– kein Verschleiß wie bei berührenden Messfühlern
– kostengünstiges Messmittel
– schnelle Temperaturmessung im Millisekundenbereich
– Temperaturmessung an heißen Messobjekten oder an Messobjekten, die unter elektrischer Spannung stehen.

Einsatzbereiche von Pyrometern
– Temperaturerfassung von Lebensmitteln
– Regelung von Temperaturen in der Produktion
– Überwachung der Temperatur zur Qualitätskontrolle
– Temperaturmessung in Form- und Temperprozessen