Яскравісні пірометри

В промисловості та при проведенні досліджень застосовують три види яскравісних пірометрів: з ниткою, що зникає (рис. 2.9 а); з оптичним клином (рис. 2.9 б) і фотоелектричні (рис. 2.9 в).

а)

б) в)

Рис. 2.9. Схеми яскравісних пірометрів

а) Пірометр з ниткою, що зникає:

1 - об'єкт вимірювання; 2 - об'єктив; 3 - лампа, 4 - окуляр; 5 - діафрагма; 6 - фільтр; 7 - оператор; 8 – міліамперметр.

б) Пірометр з оптичним клином:

1 - об'єкт вимірювання; 2 - об'єктив; 3 - оптичний клин колової форми; 4 - лампа; 5 - окуляр; 6 - діафрагма; 7 -фільтр; 8 - оператор; 9 - міліамперметр.

в) Приймач фотоелектричного пірометра:

1 - світлофільтр; 2 - фотодіод або фоторезистор.

При роботі з пірометром, показаним на рис. 2.9 а, оператор 7 через окуляр 4, діафрагму 5 та фільтр 6 бачить зображення нитки лампи З на фоні об'єкта вимірювання 1. Спостереження ведеться в монохроматичному світлі, що створюється фільтром 6 з червоного скла (довжина хвилі A=0,65 мкм). За допомогою реостата 2 сила струму, що проходить через лампу 3, регулюється таким чином, поки спектральні інтенсивності випромінювання лампи та об'єкта не зрівняються. В цей момент зображення нитки на фоні об'єкта 1 зникає і за міліамперметром 8, шкала якого попередньо проградуйована в одиницях температури, реєструють температуру об'єкта 1.

Пірометри з ниткою, що зникає, дешеві та надійні, можуть вимірювати температуру в діапазоні 700...3000°С з похибкою ±0,5-1% при інерційності 30 с. Недоліки цих приладів - залежність показань від коефіцієнта чорноти.

Пірометри з оптичним клином (колова форма) є модифікацією розглянутих приладів. На відміну від пірометрів з ниткою, що зникає, яскравішу температуру нитки лампи 4 підтримують постійною, а зрівнювання яскравостей здійснюється пересуванням оптичного клина З, при цьому від об'єкта вимірювання 1 надходить менше або більше світла.

Положення клина реєструють за шкалою, поділки якої проградуйовані в одиницях температури. Діапазон вимірювання цих пірометрів 700...6000^оС, при похибці 0,5...1%. Застосовують яскравісні пірометри при виробництві сталі, скла, керамічних матеріалів тощо.

В фотоелектричних пірометрах (рис. 2.9 в) приймачем випромінювання є фотодіоди або фоторезистори з яскраво вираженою спектральною чутливістю. Виділення випромінювання в вузькому діапазоні довжин хвиль здійснюється за допомогою світлофільтрів або призм.

Цей тип пірометрів має малу інерційність - до 10^-3 с. їх можна застосовувати для реєстрації температури швидкоплинних теплових процесів, а також для вимірювання температури малих об'єктів.

Відповідним вибором спектрального діапазону, можна створити умови аналогічні сприйманню випромінюваня чорного тіла, а також обійти смуги та лінії поглинання водяної пари і двоокису вуглецю, які постійно присутні в середовищі між об'єктом вимірювання і пірометром.

Поиск по сайту: