Таблица 11.32

Металлы и эвтектические сплавы, применяемые в качестве плавких вставок

ципу действия различают яркостные, цветовые и радиационные пирометры.

Яркостные визуальные пирометры применяют для измерения температур выше 600° С. Принцип их действия основан на зависимости спектральной яркости нагретых тел от температуры, описываемой законами Планка и Вина.

Схема яркостного пирометра показана на рис. 11.27. Объект 1 с помощью объектива 2 через диафрагму 3 и нейтральный фильтре проектируется на плоскость 5. В этой плоскости находится нить специальной пиромет-

рической лампы, которая рассматривается с помощью окуляра 6 через красный фильтр 7. Наблюдатель видит одновременно изображение лампы и объекта. Потенциометром изменяют яркость лампы до исчезновения ее изображения на фоне объекта, затем определяют соответствующую этому моменту силу тока лампы и по градуировочной шкале прибора температуру объекта. Применяя красный фильтр 7, можно вести измерения в узком спектральном интервале. При высоких яркостях объекта вводят фильтр 4. Недостатком метода является субъектив-

Таблица 11.33

Техническая характеристика яркостных пирометров

Рис. 11.27. Схема яркостного пирометра:

а, б, в - поле зрения прибора для различных режимов накала нити лампы

НОСТЬ измерения, достоинством - простота и удобство в работе.

Серийно выпускают следующие яркостные визуальные пирометры:

1. ОППИр-09 и ОППИр-017 со встроенными показывающими приборами - портативные технические пирометры с автономным питанием от аккумулятора НКМ-10. Фокусировка от 0,7 до со, пределы измерения 800- 6000° С, точность ±20° С.

2. ОПК-57 - пирометр повышенной точности. Пределы измерения 700-6000° С, погрешность не более ±10° С.

3. МОП-48 и ОМП-43 - микропирометры для измерения температуры малых объектов. Расстояние до объекта 125-1000 мм. Размеры объекта 0,2-0,5 мм (0,01 мм для ОМП-43). Диапазон температур 800- 2900°С (4000° С для ОМП-43).

4. ОП-48 и Э0П-51М - образцовые пирометры. Фокусировка от 0,7 м. Размеры объекта от 0,5 мм (при /=0,7 м). Диапазон температур 900-6000° С. Погрешность измерения ±1,6° С при =900** С.

Яркостные пирометры с электронно-оптическими преобразователями (П) и передающими телевизионными трубками (види-конами) чувствительны в инфракрасной области спектра и позволяют измерять более низкие температуры (200-600°С). Принцип

действия яркостного пирометра с электронно-оптическим преобразователем основан на преобразовании испускаемых объектом и эталонной лампой инфракрасных лучей в видимое излучение с помощью электронно-оптического преобразователя или видикона. Яркости изображений объекта и спирали пирометрической лампы уравновешиваю! обычным способом.

Принцип действия фотоэлектрических яр-костных пирометров основан на применении фотопреобразователей для измерения монохроматической яркости объекта или сравнения ее с яркостью эталона (табл. П.ЗЗ). Эти приборы позволяют ускорить процесс измерения и исключить субъективные ошибки. Нижний температурный предел пирометров определяется спектральной чувствительностью применяемых фотоприемников. Для наиболее распространенных пирометров он равен 100-200° С.

Одним из лучших приборов этого типа является пирометр ФЭП-4. Пределы измерения температур составляют 500-2000° С. При наименьшем расстоянии до объекта (1000 мм) минимальный размер объекта равен 20 мм. Погрешность измерения ±1%. Приемником служит фотоэлемент ЦВ-3. Пирометр используют в комплекте с быстродействующим потенциометром БП-516 со временем установления 1 с.

Пирометр ФЭП-60 позволяет измерять температуру от 200** С. Приемником служит сернисто-свинцовое сопротивление. Отличительной особенностью прибора является отсутствие объектива. Излучение от объекта передается на приемник с помощью кварцевого световода, входная поверхность которого находится на расстоянии 5-10 мм от контролируемой поверхности.

Своеобразной модификацией яркостных пирометров являются фотографические пирометры, фиксирующие изображение объекта и эталона яркости на фотопленке и осуществляющие фотометрическое сравнение визуальным методом или с помощью денситометров типа ДСЭ-10. Достоинство этих приборов- возможность регистрации темпера-

Таблица 11.34

Техническая характеристика радиационных пирометров

* пределы регулирования коэффициента излучения 0,2-1.

турных полей объектов большого размера с высокой пространственной и временной разрешающей способностью.

Действие цветовых пирометров основано на сравнении интенсивности излучения объекта в двух спектральных диапазонах. Оптическая схема цветового пирометра обычно содержит два цветных фильтра, через которые с помощью модулятора поток излучения от объекта попеременно направляется на фотоприемник. Один из серийно выпускаемых цветовых пирометров ЦЭП-3 имеет следующую характеристику: диапазон измеряемых температур 1400-2800 ° С; показатель визирования 1/150; погрешность ±1%; приемник-фотоэлемент СЦВ-3. Метод цветовой пирометрии может быть распространен на инфракрасную область спектра при соответствующем подборе приемника излучения, материалов проекционной оптики и светофильтров. Нижний предел температурного диапазона может быть расширен до 20- 50° С.

Действие радиационных пирометров (табл. 11.34) основано на использовании закона Стефана-Больцмана, устанавливающего зависимость излучаемой телом энергии от его температуры. Приборы этого типа широко используют для измерения низких тем-

Таблица П.35

Поправки к показаниям радиационных пирометров для определения действительной температуры по измеренной радиационной температуре t

ператур (20-100**С). Приемниками излучения служат термопары или болометры. Часто применяют термобатареи (последовательно соединенные термопары). В последнее время находят применение пироэлектрические термодетекторы.

Для измерения температуры слабонагретых тел применяют объективы из материалов, прозрачных в соответствующей спектральной области. Стекло используют для измерения температур от 900° С. Кварц применяют для измерения температур более 400° С. Объективы из фтористого лития или фтористого бария позволяют фиксировать температуры в диапазоне 20-500° С. Часто используют также зеркальную оптику. Например, радиометр РАПИР имеет телескопы ТЕРА-50 со сменной оптикой из фтористого лития для измерения температуры в диапазоне 100-500° С, из кварца - 400- 1500° С и из стекла - 900-250а° С. В радиометре использована термобатарея из 10 последовательно соединенных хромель-копе-левщх термопар, рабочие спаи которых расположены на оптической оси объектива. Основные параметры прибора РАПИР: температурный диапазон 100-2500° С (в зависимости от применяемой оптики), показатель визирования 1/16; инерционность не более

Поправка (°С) при коэффициенте излучения