21.Прилади для вимірювання температури безконтактним способом. Пірометри спектрального відношення (колірні).

Пирометр — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света. Пирометры применяют для дистанционного определения температуры объектов в промышленности, быту, сфере ЖКХ, на предприятиях, где большое значение приобретает контроль температур на различных технологических этапах производства (сталелитейная промышленность, нефтеперерабатывающая отрасль). Пирометры могут выступать в роли средства безопасного дистанционного измерения температур раскаленных объектов, что делает их незаменимыми для обеспечения должного контроля в случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур. Их можно применять в качестве теплолокаторов (усовершенствованные модели), для определения областей критических температур в различных производственных сферах.

В цветовых пирометрах, применяемых для промышленных измерений, определяется отношения СЭЯ реального тела в лучах двух заранее выбранных длин волн, т.е. показания пирометра являются функцией f (). Это отношение для каждой температуры различно, но вполне однозначно.

В большинстве случаев для реальных тел кривые при различных температурах совершенно подобны кривым для абсолютного черного тела; поэтому практически не требуется вводить поправки на неполноту излучения, что является основным преимуществом цветового пирометра. Большая часть конструкций цветовых пирометров основана на определении цвета измеряемого тела по отношению энергетических яркостей для двух длин вол, не очень близких одна к другой в видимой части спектра.

Чтобы избежать зависимости результатов измерения от субьективных особенностей наблюдателя (цветочувствительность и утомляемость глаза), в цветовых пирометрах для измерения отношения энергетических яркостей используют фотоэлементы.

Измеряемое излучение через защитное стекло и обьектив попадает на фотоэлемент. Между объективом и фотоэлементом установлен обтюратор, вращаемый синхронным двигателем. Обтюратор выполнен в виде диска с двумя отверстиями, одно из которых закрыто красным светофильтром К другое синим С. Таким образом, при вращении обтюратора на фотоэлемент попеременно попадают излучения соответствующей СЭЯ. Спектральная характеристика фотоэлемента зависит от температуры, поэтому фотоэлемент в пирометре заключен в термостат с автоматическим регулированием.

Электрический ток, напряжение которого пропорционально соответствующим СЭЯ, предварительно усиливается электронным усилителем и преобразуется специальным электронным логарифмирующим устройством в постоянный ток; сила постоянного тока зависит от 1/Т. Сила тока логарифмирующего устройства измеряется указывающим или реагирующим милливольтметром. Пределы измерения пирометра 1400 до 2500 ; основная погрешность при измерении температуры физических тел не превышает от верхнего предела измерений. Имеются цветовые пирометры с дифференциальной измерительной схемой, включающей два фотоэлемента.