KWALIFIKACJA ELM1 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 8.
Który termometr należy zastosować do bezkontaktowego pomiaru temperatury?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Bezkontaktowy pomiar temperatury wykonuje się pirometrem (termometrem pirometrycznym), który wyznacza temperaturę na podstawie promieniowania cieplnego emitowanego przez obiekt. Termometr rezystancyjny, termoelektryczny i dylatacyjny wymagają kontaktu z mierzonym elementem, więc nie spełniają warunku bezkontaktowości.

Pełne wyjaśnienie:

Pytanie dotyczy doboru przyrządu do bezkontaktowego pomiaru temperatury, czyli takiego, w którym czujnik nie musi dotykać badanego obiektu. W automatyce przemysłowej jest to ważne m.in. przy elementach będących w ruchu, przy bardzo wysokich temperaturach albo tam, gdzie kontakt mógłby zaburzyć proces.

Odpowiedź "Pirometryczny." jest właściwa, ponieważ pirometr (często nazywany też termometrem pirometrycznym) wyznacza temperaturę na podstawie promieniowania cieplnego, najczęściej w zakresie podczerwieni. Taki pomiar można wykonać z pewnej odległości, a czas odpowiedzi bywa bardzo krótki.

Pozostałe propozycje to typowe rozwiązania stykowe:

  • "Rezystancyjny." – odnosi się do czujników, w których temperatura zmienia rezystancję (np. RTD). Aby pomiar był poprawny, element pomiarowy musi mieć kontakt cieplny z obiektem.
  • "Termoelektryczny." – dotyczy termopar, gdzie napięcie termoelektryczne zależy od temperatury złącza. Złącze pomiarowe musi znajdować się w miejscu pomiaru, więc jest to pomiar kontaktowy.
  • "Dylatacyjny." – bazuje na rozszerzalności cieplnej materiałów (np. bimetal). Również wymaga oddziaływania temperatury obiektu na element czujnika, czyli w praktyce kontaktu/bezpośredniego sprzężenia cieplnego.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się słowo "bezkontaktowy", najpierw szukaj rozwiązań opartych na promieniowaniu (pirometr, kamera termowizyjna). Czujniki rezystancyjne, termopary i bimetale niemal zawsze oznaczają pomiar stykowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pirometr to przyrząd do bezkontaktowego pomiaru temperatury. Działa na podstawie promieniowania cieplnego emitowanego przez obiekt (często w podczerwieni). Stosuje się go, gdy obiekt jest w ruchu, bardzo gorący lub gdy dotknięcie czujnikiem jest niemożliwe albo niebezpieczne.
Ponieważ nie musi mieć kontaktu z mierzonym elementem. Odczyt wynika z analizy energii promieniowania emitowanego przez powierzchnię. Dzięki temu można mierzyć temperaturę z pewnej odległości, szybciej i bez ryzyka uszkodzenia czujnika przez wysoką temperaturę lub ruch obiektu.
Nie. Termopara (czujnik termoelektryczny) wymaga, aby jej złącze pomiarowe znajdowało się w miejscu pomiaru i było w dobrym kontakcie cieplnym z obiektem. Jest to więc pomiar stykowy. Do bezkontaktowego pomiaru typowo wybiera się pirometr lub termowizję.
To czujnik temperatury, w którym zmiana temperatury powoduje zmianę rezystancji elementu pomiarowego (np. RTD). Aby uzyskać wiarygodny wynik, czujnik musi być termicznie sprzężony z obiektem, czyli jest to metoda kontaktowa, a nie bezkontaktowa.
Pirometry wykorzystuje się m.in. do kontroli temperatury rozgrzanych elementów, powierzchni w ruchu (taśmy, rolki), detekcji przegrzewania łożysk i napędów oraz do pomiarów w miejscach trudno dostępnych. Są też przydatne tam, gdzie kontakt czujnika mógłby zanieczyścić proces.
Najczęściej myli się pomiar "szybki" z "bezkontaktowym" i wybiera termoparę, bo ma krótki czas reakcji. Innym błędem jest nieuwzględnienie warunku "bezkontaktowo" w treści pytania. W praktyce bezkontaktowo mierzą przyrządy oparte na promieniowaniu.
Zasadniczo pirometr mierzy promieniowanie docierające do detektora z kierunku obserwowanego obiektu, a wynik jest interpretowany jako temperatura powierzchni. Warunki w torze pomiarowym (np. dym, para) mogą wpływać na odczyt, dlatego w praktyce dba się o odpowiednie warunki obserwacji.
Jeśli metoda wymaga dotyku czujnika do obiektu lub umieszczenia elementu pomiarowego w medium, to jest to pomiar stykowy (rezystancyjny, termoelektryczny, dylatacyjny). Jeśli wynik pochodzi z analizy promieniowania, to jest to pomiar bezkontaktowy (pirometr, termowizja).
Czujnik rezystancyjny wybiera się, gdy można zapewnić dobry kontakt z obiektem i potrzebna jest stabilność oraz dokładność w dłuższym czasie (np. pomiar temperatury medium w rurociągu). Pirometr jest wygodny bezkontaktowo, ale zależy m.in. od właściwości powierzchni i warunków obserwacji.
Warto opanować: rodzaje czujników (RTD, termopary, bimetale), różnicę stykowy/bezkontaktowy, podstawowe zalety i ograniczenia każdej metody oraz typowe zastosowania w utrzymaniu ruchu. Pomaga też przegląd kart katalogowych i ćwiczenia z doboru czujnika do procesu.
info

Statystycznie 71% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

Eksperci podkreślają: "Bezkontaktowy pomiar temperatury wykonuje się pirometrem (termometrem pirometrycznym), który wyznacza temperaturę na podstawie promieniowania cieplnego emitowanego przez obiekt."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Pirometr" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Pirometr (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Termometr oporowy" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Termometr_oporowy (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (pl): "Termopara" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Termopara (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z metrologii przemysłowej (czujniki temperatury i ich dobór)
  • Instrukcje producentów pirometrów (parametry: emisyjność, pole pomiaru, odległość pomiarowa)
  • Podręczniki/opracowania z zakresu czujników i przetworników pomiarowych

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego