Оптический пирометр
Оптические приборы бывают различного типа. Существуют оптические приборы, с помощью которых можно измерять температуру. Это так называемые оптические пирометры. Слово "пиро" по-гречески означает "огонь". Слово "пирометр" дословно переводится как "измеритель огня". Оптические пирометры могут быть разного вида, могут быть яркостные пирометры, световые, радиационные. Мы покажем вам один из пирометров, расскажем о принципе его действия, так называемый пирометр с исчезающей нитью.
В этом пирометре сравниваются яркости исследуемого объекта, температуру которого хотят определить, и яркость нити лампы накаливания, вмонтированной внутрь пирометра. Меняя ток через нить накаливания, меняют яркость свечения этой нити и добиваются совпадения яркости свечения нити и яркости исследуемого объекта. И в этот момент по шкале пирометра непосредственно определяют температуру исследуемого объекта.
В нашей модели используется проекционный аппарат. Осветительная лампа этого аппарата через объектив проецирует изображение на экран, и освещенный экран при этом имитирует исследуемый объект. Кроме того, внутрь проекционного аппарата перед объективом устанавливается вторая лампа, нить накаливания которой проецируется на экран. Ток, протекающий через нить накаливания этой лампы, можно изменять.
Вы видите сейчас на экране изображение нити лампы накаливания, которая установлена внутри проекционного аппарата. Вот проекции токоподводов, вот это изображение самой нити. Сейчас ток через нить не идет, и поэтому нить кажется темной на фоне освещенного экрана, который, как я еще раз повторяю, имитирует исследуемое нагретое тело.
Подадим ток в лампу и будем постепенно этот ток увеличивать. При этом по мере увеличения тока в лампе свечение нити будет все ярче, и в какой-то момент изображение нити исчезает. Вот сейчас в средней части, вы видите, изображение нити слилось с экраном. Если еще больше увеличить ток через нить, то яркость свечения нити оказывается больше, чем яркость свечения экрана.
Вновь уменьшим ток, протекающий через нить лампы, снова добьемся совпадения яркости, то есть исчезновения изображения этой нити. Вот в этот момент как раз и определяется по шкале прибора температура исследуемого объекта.
Сейчас в моих руках находится фабричный оптический пирометр с исчезающей нитью, который используется учеными в лабораториях и металлургами на заводах для измерения высоких температур в печах, в конверторах, в местах, труднодоступных для непосредственного контакта. Этот пирометр состоит из объектива и окуляра, пирометрист смотрит в окуляр и через объектив наблюдает исследуемый объект. Внутри этого пирометра вмонтирована лампа, и нить накаливания проецируется на фоне исследуемого объекта. И величину тока, протекающего через нить накаливания этой лампы, можно менять с помощью вот этого реостата и добиваться совпадения яркости нити и яркости исследуемого объекта. В момент совпадения этих яркостей по шкале прибора сразу определяется температура исследуемого объекта. Стрелка прибора при этом устанавливается против определенного деления шкалы. С помощью этого оптического пирометра можно измерять температуры от 800 до 2000°C.
