Принцип действия оптического пирометра

По принципу действия пирометры излучения разделяют на оптические и радиационные.

Оптический пирометр служит измерителем одноцветного (монохроматического) излучения, а радиационный пирометр - измерителем полного излучения.

Принцип действия оптического пирометра (рисунок 1) основан на сравнении яркости свечения нагретого тела и раскаленной нити специальной фотометрической лампы накаливания, распо­ложенной между глазом на­блюдателя и измеряемым объ­ектом. Сравнение происходит через красный светофильтр, пропускающий излучение только определенной длины волны (около 0,65 мк).

1 — фотометрическая лампа, 2 — свето­фильтр. 3 - указатель температуры, 4 — окуляр, 5 — реостат регулировки накала лампы, 6— объектив

Рисунок 1 - Схема оптического пиро­метра

а) б) в)

а — совпадение яркости нити и тела, температура которого измеряется, б — температура нити выше температуры тела, е — температура нити ниже тем­пературы тела

Рисунок 2 – Регулировка накала нити лампы оптического пирометра

Через окуляр наблюдатель направляет пирометр на измеряемый объект. Накал нити лампы (рисунок 2) регулируется реостатом. В цепь лампы, реостата и аккумуляторной батареи включен амперметр. Поскольку температура нити зависит от величины тока накала, то шкала амперметра градуируется непосредственно в единицах измеряемой температуры.

Электрические и оптические детали пирометра размещены в корпусе. Перед лампой расположен объектив и защитные светофильтры. Между глазом наблюдателя и нитью лампы находится окуляр, через который нить лампы видна в достаточно большом масштабе.

При измерении температуры наблюдатель смотрит сквозь оптический пирометр на нагретое тело и фокусирует объектив, добиваясь четкой видимости. Плавной регулировкой реостата увеличивают накал нити лампы, пока яркость ее свечения не совпадет с яркостью измеряемого нагретого тела (рисунок 2, а).

Если измеряемая температура выше 1400° С и яркость излучения объекта очень велика, то между объективом и лампой по­мещают поглощающий светофильтр, чтобы не перекаливать нить лампы.

Оптический пирометр ОППИР-017 (рис. 67) позволяет измерять температуру в пределах 800— 6000° С. Для питания пирометрической лампы применен сдвоенный щелочной аккумулятор НКН-10. Сила тока в лампе регулируется реостатом. Электро­измерительный показывающий прибор представляет собой диф­ференциальный амперметр с дву­мя рамками, который реагирует на изменение тока в цепи питания и напряжения на пирометричес­кой лампе. При этом автоматичес­ки учитывается изменение сопро­тивления нити лампы от темпера­туры ее накала. Использование такой схемы позволяет свести к минимуму нерабочий участок шкалы прибора, которая градуи­руется в градусах яркостной тем­пературы объекта измерения.