2 Радиациялық

Радиациялық пирометрлер.

Радиациялық пирометрлер қыздырылған дененің температурасын интегралды сәулелену бойынша толқынның барлық ұзындығында 0-ден ∞ дейін өлшейді.

Радиациялық пирометрдің сезімталды элементі ретінде термобатарея қолданылады. Жылу ағыны термобатареялардың терможұптың жұмысшы қосылықтарына бағытталады, ол жерде қыздыру дәрежесі бойынша сәуле шашқыштың температурасын анықтайды.

Қыздырылған денеден термобатареяға сәулелерді шоғырландыру үшін рефракторлы пирометрлерде жинаушы линзаны – объективті, ал рефлекторлыда — иілген айнаны қолданады. Металлургияда кеңінен қолданылатыны рефракторлы типті радиациялық пирометрлер. Рефлекторлық пирометрлер температураның 20-дан 300°С дейінгі интервалында, сәулелену энергиясының максимумы ұзын толқындар жағына ығысқанда, температураны жанамасыз өлшеуде қолданылады.

24 сурет. Радиациялық пирометр РАПИР телескопы:

а — телескоп құрылысы; б — пирометрдің термобатареясы.

Суретте 24, а ТЕРА – 50 телескопы көрсетілген, олар 400—2500 °С шектердегі температураларды өлшеуге арналған. Алюминийден жасалған корпусында 1 объектив линзасы орналасқан 10, қорғаушы шынылы окуляр 6, термобатарея 4, диафрагма 9, мыс немесе никель катушка 3. Жылу ағыныобъектив линзасы және диафрагма 9 арқылы конус тәріздес камераға 8 түседі, ол жерде шағылған сәулелер сіңіріледі, оның ортасында жұлдық түрдегі термобатарея 4 орналастырылған, ол бірізді байланыстырылған хромель-копелді немесе нихром-константановты терможұптардан тұрады (24 сурет, б).

Терможұптардың жұмысшы қосарлықтары 11 слюдалы жолақшаға жабыстырылған, үшбұрышты пішіндегі пластиналардан дайындалған. Суық қосарлықтар металдық пластиналарға 12 пісіріп жапсырылған, суық қосарлықтардың температуралары телескоптың сыртының температурасына тең. Жылу ағыны ықпалынан термобаьареяның ыстық қосарлықтары қызады, осының салдарынан пайда болатын т. э. д. с. өлшеуші аспапқа жетеді, ол телескопқа 5 және 7 қысқыштар арқылы қосылған (24 сурет, а). Пирометрдің сезімталдығы тісті барабан 2 көмегімен диафрагманың 9 орын ауыстыруымен реттеледі.

Термобатареямен үдетілетін т. э. д. с. бұл жағдайда корпус (сырты) температурасына тәуелді, ол (корпус) өлшеу процесінде 100 °С дейін, ал кейбір жағдайларда 200 °С дейін қызады. Демек, термобатарея Е т. э. д. с. тәуелділігінен тізбекте ток жүреді:

I = E/( R_T + R_K) (41)

мұндағы R_T және R_K — термобатарея мен компенсациялық катушканың сәйкесті кедергілері.

Ток I катушкадағы потенциалдардың айырымын құрады:

U = I R_K = E/(1 + R_T/R_K). (42)

Телескоп корпусының температурасының жоғарылауы кезінде т. э. д. с. Е төмендейді, aл R_K жоғарылайды. Егер кедергі R_K Е өзгерісі (1 + R_T/R_K) бөлімінің өзгерісіне тең болатындай етіп таңдалған болса, онда телескоп корпусының 100°С дейін қыздырылуы өлшегіш аспаптың көрсеткішіне ықпал етпейді (U). Осының арқасында компенсациялық сымды ьарьудың қажеті болмайды. Егер телескоп корпусының температурасы 100 ^оС асып кетсе, оны сумен суытқыш көйлекке орналастырады, ол «Рапир» пирометрінің кешенінде қарастырылған.