Радиационные пирометры

Радиационные пирометры используются для измерения температуры от 20 до 2500 °С. Прибор измеряет полную интенсивность излучения реального объекта Е и потому необходимо учитывать коэффициент неполноты излучения e. На рисунке 6 представлено устройство радиационного термометра.

 

1 – нагретое тело;

2 – объектив;

3 – платиновый лепесток с рабочим концом термопары;

4 – фильтр;

5 - окуляр

 

Рисунок 6. Радиационный пирометр

 

Принцип действия радиационного пирометра – это принцип телескопа. Излучение от нагретого тела 1 через линзу объектива 2 попадает на платиновый лепесток, который соединен с концами термопары. Для защиты глаз при наводке телескопа предусмотрен фильтр 4.

ТермоЭДС термопары является функцией мощности излучения, а значит функцией температуры. Радиационные пирометры градуируют по излучению абсолютно черного тела, поэтому возникает погрешность при измерении.

При отклонении температуры корпуса телескопа от температуры, при которой происходила градуировка (это 20 °С), возникает дополнительная погрешность. Для температурной компенсации параллельно измерительному прибору включают электрический шунт, представляющий собой сопротивление, выполненное из меди или никеля. Резистор помещают в корпусе телескопа рядом со свободными концами термопары. Тогда согласно закона Ома:

,

где Е_Т – термоЭДС;

R_T – сопротивление термопары;

R_Ш – сопротивление шунта.

При увеличении температуры, увеличивается сопротивление шунта, компенсируя уменьшение термоЭДС термопары.

Промышленность выпускает пирометры типа РАПИР (диапазон измерения 100 – 4000 °С) и ТЕРА-50 (диапазон измерения 400 – 2500 °С).