Яркостные пирометры

Яркостные пирометры основаны на сравнении в узком участке спектра яркости исследуемого объекта с яркостью образцового излучателя. Их еще называют оптическими пирометрами.

В качестве образцового источника яркости применяют лампы с плоской (не свернутой в спираль) нитью или лентой из вольфрама. После старения в течение 100 ч при температуре 2000 °С излучение становится стабильным, если ее не перегревать выше 1500 °С. На рисунке 7 показана структурная схема яркостного пирометра.

При измерении температуры телескоп направляют на исследуемое тело 1 и добиваются четкого изображения тела и нити фотометрической лампы 4 в одной плоскости. Затем изменяя яркость нити лампы путем изменения тока, добиваются одинаковой яркости изображения нити и исследуемого объекта. Если яркость тела больше яркости нити, то нить видна в виде черной линии на ярком фоне. В противном случае заметно свечение нити на более бледном фоне. При равенстве яркости нить не видна, поэтому такие пирометры называются пирометрами с исчезающей нитью. Напряжение накала нити характеризует температуру нагретого тела. Красный светофильтр предназначен для того, чтобы интенсивность излучения сравнивалась в узком диапазоне спектра.

1 – исследуемое тело;

2 – объектив;

3 – нейтральный светофильтр;

4 – фотометрическая лампа;

5 – окуляр;

6 – светофильтр красный.

Рисунок 7. Структурная схема яркостного пирометра

Нейтральный светофильтр 3 предназначен для расширения диапазона измерения.

Яркостные пирометры обеспечивают более высокую точность измерений температуры, чем радиационные. Основная погрешность обусловлена неполнотой излучения реальных физических тел и поглощением излучения промежуточной средой, через которые производится измерение.

Промышленностью выпускается яркостной пирометр типа «Проминь», предназначенный для измерения температуры в пределах 800¸4000 °С. Погрешность измерения на первом диапазоне от 800 – 1400 °С - ±12°С, на последнем - 1800° - 4000 °С - ±50°С.