Лекция 12.

План:

12.1 Яркостные пирометры.

12.2 Радиационные пирометры.

12.3 Цветовые пирометры.

12.1 Квазимонохроматический оптический пирометр с исчезающей нитью. Интервал измеряемых температур от 700 до 8000 °С.

При работе с этими пирометрами наблюдатель субъективно сравнивает в узком интервале длин волны видимой области спектра интенсивность (спектральную плотность) измеряемого излучения и контрольного излучателя – накаленной нити вольфрама, яркостная температура которого известна.

Накал нити пирометрической лампы зависит от протекающей по нити силы тока, которая регулируется с помощью реостата.

Сравнить обе яркости можно изменением яркости контрольного излучателя посредством варьирования мощности нагрева нити в широких пределах, либо варьированием яркости самого измеряемого излучения перемещением серого оптического клина, вследствие чего изменяется его пропускная способность для измеряемого излучения.

Пирометры с переменной энергетической яркостью контрольного излучателя (с варьированием мощности нагрева);

O₁и О₂– линзы объектива и окуляра, А - глаз наблюдателя; S – поглощающее стекло; F – селективный фильтр, G – нить накала (пирометрическая лампа); К– серый оптический клин; А_Z – показание (mА-метр со шкалой в °С); М – тело.

Если в результате уравнения будет достигнуто равенство обеих яркостей, то верхняя часть нити накаливания исчезнет (перестанет быть видимой) на фоне изображения источника измеряемого излучения.

12.2 Пирометры полного излучения получили название радиационных пирометров.

Улавливаемые пирометром тепловые лучи концентрируются при помощи собирательной линзы на термочувствительном элементе, состоящем из небольшой батареи. Лучистый поток направляется линзой на рабочие концы термобатареи, по степени нагрева которых судят о температуре излучателя. Вторичным прибором пирометра служит милливольтметр или автоматический потенциометр.

1 – объектив; 2 – диафрагма; 3 – термобатарея; 4 – окуляр; 5 – регистрирующий прибор

12.3 Цветовые пирометры.

Измеряемое излучение через защитное стекло 1 и объектив 2 попадает на фотоэлемент 4. Между ним и объективом установлен вращаемый синхронным двигателем обтюратор 3. Последний выполнен в виде диска с двумя отверстиями, закрытыми красным и синим светофильтрами. Таким образом, при вращении обтюратора на фотоэлемент попеременно попадают излучения разной интенсивности. Предварительно усиленный переменный ток, напряжение которого пропорционально соответствующим интенсивностям излучения, преобразуется электронным логарифмическим устройством 6 в постоянный ток силой, зависящей от 1/Т. Сила выходного тока устройства определяется показывающим или регистрирующим милливольтметром 7.