Устройство и принцип работы жиромеров

Пирометры - приборы для измерения температуры, работа которых основана на использовании энергии излучения нагретых тел. Пирометры не искажают температурное поле объекта, так как измерение осуществляется бесконтактным способом, и не имеют ограничения для измерений в сторону высоких температур.

Чаще всего используют пирометры сравнения или оптические пирометры. В них интенсивность излучения нагретого тела измеряют путем сравнения яркости исследуемого тела с яркостью нити лампы накаливания. Оптические пирометры предварительно градуируют по излучению абсолютно черного тела.

В оптическом пирометре яркость исследуемого тела 1 сравнивается с яркостью нити фотометрической лампы 2. Яркость нити лампы, накаливаемой от источника И, регулируется реостатом R. Фотометрическая лампа встроена в телескоп с объективом 3 и окуляром 4.

При измерении температуры телескоп направляется на исследуемое тело. Изменяя ток в фотометрической лампе, добиваются совпадения яркости нити и исследуемого объекта. Отсчет показаний производят по шкале вольтметра, отградуированного в градусах температуры. Для защиты глаз от слишком яркого излучения в пирометре предусматривается светофильтр 5. Для увеличения верхнего предела измеряемых температур в пирометре имеется ослабляющий светофильтр 6, уменьшающий яркость исследуемого тела в определенное число раз.

Для измерений температуры применяют также радиационные пирометры, в которых интегральная интенсивность излучения воспринимается теплочувствительным элементом, т. е. определяют мощность излучения объекта, которая по закону Стефана - Больцмана для абсолютно черного тела пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры (Р ~ Т⁴).

Схема радиационного пирометра приведена на рис. 4.3. Внутри телескопа, имеющего объектив 2 и окуляр 3, расположена батарея из последовательно включенных термопар 4. Рабочие концы термопар либо зачерняются, либо крепятся к зачерненному лепестку. Телескоп наводят на объект 1 таким образом, чтобы вся энергия фокусировалась на рабочих концах термопар. Для защиты глаз предусмотрен светофильтр 5. Термо-ЭДС батареи термопар, измеряемая милливольтметром, является функцией мощности излучения, а следовательно, и температуры объекта. В качестве приемника излучения могут использоваться фотоэлементы, фоторезисторы, фотодиоды.

Оптические пирометры используют для измерения температур в диапазоне 800-10 000°С, а радиационные - в диапазоне 100-4000°С. Пирометры точно определяют температуру только абсолютно черных тел. Для тел, которые нельзя считать абсолютно черными, применяют коэффициенты коррекции.

Поиск по сайту: