2.2. Пирометры частичного излучения
В пирометре частичного излучения, называемом также оптическим пирометром, производится сравнение монохроматической яркости нагретого тела, температуру которого измеряют, и накала нити встроенной в прибор пирометрической лампы. Устройство оптического пирометра приведено на рисунке 1.
Рисунок 1 Схема пирометра частичного излучения типа ОППИР-017.
Телескоп пирометра представляет собой уширенную посредине зрительную трубу (1) с объективом (2) и окуляром (3). В фокусе объектива установлена пирометрическая лампа (4) с дугообразной вольфрамовой нитью, соединенная последовательно с реостатом (5), служащим для изменения накала нити. Реостат расположен в уширенной части зрительной трубы и снабжен кольцевой рукояткой (6) с движком (7), позволяющем наблюдателю регулировать ток.
Для получения монохроматического излучения с длиной волны 0,65 мкм перед окуляром установлен красный стеклянный светофильтр (8), а за ним – выходная диафрагма (9), перед которой при измерении находится глаз наблюдателя.
Между объективом и пирометрической лампой помещено поглощающее стекло (10), укрепленное на поворотной головке (11), при помощи которой оно может быть поставлено перед лампой или отведено в сторону. Поглощающее стекло служит для увеличения верхнего предела показаний пирометра, так как оно ослабляет видимую яркость излучателя в несколько раз при неизменной яркости нити лампы. Вольфрамовую нить пирометрической лампы нельзя подвергать нагреву свыше 1500 С, так как при этом может быть нарушена градуировка шкалы прибора из-за распыления нити при ее перекале и загрязнения при этом внутренних стенок колбы лампы.
Дифференциальный амперметр (12) имеет два диапазона измерений: первый – при работе без поглощающего стекла с пределами 800 – 1400 С и второй – при введенном стекле с пределами 1200 – 2000 С. Основная погрешность пирометра для первого и второго диапазонов измерения соответственно равна 20 и 30 С.
2.3. Пирометры полного излучения
Измерение температуры пирометрами полного излучения, называемыми также радиационными пирометрами, основано на использовании теплового измерения нагретых тел. Схема пирометра полного излучения приведена на рисунке 2.
Рисунок 2.Схема пирометра полного излучения РАПИР.
В алюминиевом цилиндрическом корпусе (1) телескопа расположены оптическая и температурная части прибора. Первая из них имеет объектив (2), улавливающий излучаемую теплом энергию и окуляр (3) с защитным стеклом (4), служащим для контроля правильности наводки прибора на излучатель, а вторая – звездообразную термобатарею (5), помещенную в конусообразную камеру (6) с зачерненными стенками, служащими для поглощения отраженных лучей. Лучистый поток, проникающий в камеру через объектив и ограничительную диафрагму (7), падает на рабочие концы термобатареи. Компенсация изменения температуры свободных концов термобатареи, расположенных в кольцевом зазоре корпуса телескопа, обеспечивается находящимся здесь шунтирующим медным резистором (8). Чувствительность прибора при градуировке регулируется перемещением по резьбе диафрагмы (7) с помощью зубчатого барабана (9).
Звездообразная термобатарея пирометра (рис. 3) состоит из десяти хромель-копелевых термопар, рабочие концы (1) которых, расклепанные в
форме небольших треугольников, зачернены и наклеены на тонкую слюдяную пластинку (2). Свободные концы термобатареи приварены к металлическим пластинкам (3), укрепленным на слюдяном кольце (4), зажатым между двумя такими же кольцами в корпусе телескопа. К двум пластинкам (5) присоединяются медные выводы термобатареи. При измерениях температура свободных концов термобатареи равна температуре корпуса телескопа.