III. Описание установки

Технические данные пирометра «Проминь».

Пирометр визуальный промышленный «Проминь» является пирометром с исчезающей нитью, предназначен для измерения яркостной температуры поверхности раскалённых твёрдых и жидких тел.

Диапазон измеряемых температур от 800 до 5000 ⁰С разделён на три поддиапазона: 1)800 – 1400 ⁰С; 2) 1200 – 2000 ⁰С; 3) 1800 – 5000 ⁰С.

Основная допустимая погрешность измерения температуры показаний пирометра при температуре окружающего воздуха 20 5 ^оС, относительной влажности 80% и отсутствии внешнего поля, кроме земного, не превышает значений указанных в таблице 2.1. Питание прибора производится от источника постоянного тока напряжением 6 В, представляющим собой батарею из аккумуляторов типа Д- 0.55. Потребляемый ток не более 10 мА.

Принцип действия прибора основан на уравнивании яркости изображения объекта с яркостью эталонного источника – специальной пирометрической лампой. По мере возрастания температуры накаленного тела яркость его свечения увеличивается, а цвет изменяется. Если сравнивать различные твердые и жидкие источники излучения в одних и тех же монохроматических лучах, то яркость этих источников будет зависеть только от их температуры. Изменением тока накала нити пирометрической лампы ее яркость доводится до яркости измеряемого тела, в этом случае можно утверждать, что температуры нити и объекта измерения равны.

Таблица 2.1 - Основная допустимая погрешность измерения температуры показаний пирометра

Предел измерения, оС	Абсолютное значение, оС
	Основной погрешности	Средней квадратической случайной составляющей основной погрешности
800-1400	14	2,5
1200-2000	20	5,0
1800-5000	150	22,0

Равенство яркостей (фотометрическое равновесие) воспринимается наблюдателем как исчезновение нити на фоне изображения тела. С другой стороны, температура нити пирометрической лампы однозначно определяет ток накала лампы. В пирометре «Проминь» в качестве электроизмерительной схемы применена схема преобразователя напряжения реохорда фотометрирования в ток пирометрической лампы.

Пирометр визуальный промышленный «Проминь» приведён на рисунке 2.1. Конструктивно пирометр «Проминь» выполнен в виде малогабаритного переносного прибора. Корпус пирометра состоит из камеры 1 (рис.1) и рукоятки 2. Камера корпуса закрывается крышкой 3, имеющей ручку 4 для регулирования напряжения реохорда электроизмерительной схемы прибора. Стрелка 5 указывает направление поворота ручки 4, соответствующее увеличению силы тока пирометрической лампы. В верхней части камеры находится узел переключателя диапазонов 8 с фиксацией каждого положения диапазонов измерений, узел окуляра 6 со светофильтром 7 и узел объектива 9. В нижней части камеры находится светодиодный индикатор 11 разряда аккумуляторной батареи. Внутри рукоятки пирометра помещен блок питания, который закрыт крышкой. Здесь же находиться кнопка включения прибора 12. В нижней части корпуса расположено гнездо, которое служит для установки прибора на штатив при работе пирометра в стационарных условиях.

Окулярная система прибора служит для рассматривания в монохроматических лучах нити пирометрической лампы на фоне изображения накаленного тела, температуру которого измеряем. Упрощённая оптическая схема пирометра представлена на рисунке 2.2.

Узел окуляра состоит из тубуса, в котором установлены апланатическая лупа 5, красный светофильтр 6 и поворотная обойма 7. Поворотная обойма служит для поворота красного светофильтра в поле зрения при измерении высоких температур и вывода его из поля зрения при наведении на резкость при температурах. Тубус заканчивается выходной диафрагмой. Узел объектива состоит из тубуса, линзы и гайки. Перед объективом в корпусе находится диафрагма 2. При измерении температур в разных диапазонах, в поле зрения между объективом и лампой 4 вводятся поглощающие стекла 3, размещенные в специальной колодочке. Последняя может занимать три фиксированных положения с помощью ручки 8 (см. рисунок 2.1).

1 – камера; 2-рукоятка; 3 – крышка; 4 – ручка; 5 – стрелка; 6 – узел окуляра; 7 – светофильтр; 8 – узел переключателя диапазонов; 9 – узел объектива; 10 – шкала; 11 – светодиодный индикатор; 12 – кнопка включения прибора Рисунок 2.1- Пирометр визуальный промышленный «Проминь»

1 – объектив однолинзовый; 2 – диафрагма; 3 – поглощающее стекло; 4 – пирометрическая лампа; 5 – апланатическая лупа; 6 – красный светофильтр; 7 – поворотная обойма Рисунок 2.2- Упрощенная оптическая схема пирометра