Пирометры с исчезающей нитью

Основные типы оптических пирометров

Оптический пирометр с исчезающей нитью измеряет энергию моно­хроматического излучения тела, т. е. яркостную температуру при оп­ределенной фиксированной длине волны 65 мкм, которая выделяется из спектра излучения с помощью красного фильтра.

Измерение температуры пирометрами с исчезающей нитью про­изводится путем сравнения яркости исследуемого тела и нити фотометрической лампы, проградуированной но АЧТ при длине волны 65 мкм. С помощью оптической системы изображение нагретого тела проектируется ни плоскость нити лампы накаливания. Реостатом сила тока накаланити регулируется таким образом, чтобы яркость лампы сравнялась с яркостью измеряемого тела. Температура оп­ределяется по силе тока накала нити в момент ее «исчезновения» на фоне раскаленного тела. Принципиальная схема пирометра показана на рис. 3.7.

Нить накала лампы питается от аккумулятора. Сила тока нака­ла отмечается на шкале стрелочного прибора. Для визирования и фокусирования нити лампы и объекта служит оптическая система. Имеются устройства для введения красного и ослабляющего фильт­ров. Кажущаяся температура на шкале прибора с помощью градуировочной кривой переводится в истинную температуру.

Для лабораторных измерений температуры применяют стационарные оптические пирометры типа ЭОП и ОП, в которых цилиндрическая нить лампы со стороны наблюдателя шлифованием утон­чена до половины своего диаметра, что способствует улучшению ее «исчезновения».

Образцовые пирометры позволяют измерять температуру с точностью 0,2 – 0,5% в пределах от 800 до 3000, эталонные пирометры имеют точность измерения 0,05% при 1000.

Приближенная калибровка оптических пирометров осуществля­ется по точкам плавления чистых металлов; фиксируют силу тока лампы в момент начала затвердевания. Используя закон Вина, мож­но обойтись одной реперной точкой, но для более точной градуиров­ки рекомендуется использовать несколько точек.

При градуировке пирометров экстраполяцией температуры от температур реперных точек возникают в среднем следующие ошиб­ки, °С: 1500±3; 1700±3,5; 2000+4,6. Однако ошибки измерений значительно выше. Так, для пирометров типа ОП при работе в пределах 1200 – 2000 °С основная ошибка составляет ± 13 °С и до

Рисунок 3.7 – Схема оптического пирометра с исчезающей нитью:

1 – линза объектива; 2 – тубус объектива; 3 – поглощающие стекла; 4,5 – сопротивления; 6 – движок реостата; 7 – части показывающего прибора; 8 – тубус окуляра; 9 – красный светофильтр; 10 – постоянный магнит показывающего прибора; 11 – кольцевой реостат; 12 – батарея аккумуляторов; 13 – шунтирующее сопротивление; 14 – зажимы для измерения силы тока пирометрической лампы; 15 – пирометрическая лампа; 16 – накаленное тело

Рисунок 3.8 – Схема хода лучей в фотоэлектрическом пирометре

±40°С при измерениях температур в пределах 1800—3200°С. В тех­нических пирометрах основная погрешность определений для при­веденных интервалов температур соответственно составляет ±20 и ±50°С.