Cтраница 2
На рис. 48 представлена схема оптического пирометра ОППИР-017. Этот прибор является визуальным пирометром с исчезающей нитью накала. [16]
На рис. 46 представлена схема оптического пирометра ОППИР-017. Этот прибор является визуальным пирометром с исчезающей нитью накала. [17]
Экспериментальным исследованием погрешностей отечественных и зарубежных микропирометров установлено, что инструментальная погрешность микропирометра зависит от фотометрической погрешности и погрешности измерительного прибора. Анализ инструментальных погрешностей показал также, что классическая схема визуального пирометра не оставляет больших резервов для повышения его точности. По-видимому, единственным путем повышения воспроизводимости показаний промышленных приборов является переход на методы объективной пирометрии. Улучшение средств и методов градуировки, особенно при высоких температурах, может привести к значительному снижению основной погрешности пирометров с исчезающей нитью. [18]
Яркость нити накаливания оптического пирометра. [19] |
В этот момент и производится отсчет яркостнои температуры тела по шкале амперметра, включенного в цепь пирометрической лампы и градуированного в С. Вследствие параболической зависимости температуры нити лампы от силы протекающего тока визуальные пирометры имеют неравномерную шкалу, сжатую в начале и растянутую в конце. [20]
Для измерения и контроля температуры используют также пирометры излучения, позволяющие производить замеры температуры в пределах 20 - 6000 С: оптические пирометры ОППИР-017, радиационные пирометры РАПИР и другие типы. ОППИР-017 предназначен для измерения яркосшой температуры нагретых тел и является визуальным пирометром с исчезающей нитью переменного накала. [21]
Предварительные испытания прибора привели к выводу, что для реализации присущей этому прибору точности при обычном порядке его калибровки с помощью эталонной вольфрамовой ленточной лампы должны быть преодолены следующие трудности. Во-первых, пирометр чувствителен к температурным флуктуациям ленточной лампы, которые не могут быть обнаружены визуальным пирометром; поэтому для питания ленточной лампы потребуются более стабильные источники тока. Во-вторых, оптическое уравнивание яркостей пирометрической и ленточной ламп связано с огромными трудностями. Было обнаружено, что автоматический пирометр чувствителен к таким температурным градиентам на ленте лампы, которые обычно не могут быть обнаружены визуальным пирометром. Далее, при калибровке прибора с высокой степенью точности очень важна ориентация данной плоской части вольфрамовой ленты относительно оптической оси пирометра. [22]
В пирометрах ФЭП-4 с нижним пределом измерения менее 800 С используется кислородно-цезиевый фотоэлемент ( ЦВ-3), чувствительный к излучению с длиной волны в интервале от 0 4 до 1 2 мк. Эффективная длина волны этих пирометров находится в пределах от 0 9 до 1 1 мк, и поэтому показания их могут отличаться от показаний оптических визуальных пирометров, которые, однако, в этом диапазоне температур ( менее 800 С) применяются редко. [23]
Измерительная схема потенциометра типа БП-5164. [24] |
При этом эффективная длина волны пирометра остается практически постоянной и равной 0 65 мкм. Как известно, эффективная длина волны в визуальных оптических пирометрах с исчезающей нитью также принята равной 0 65 мкм. Поэтому показания пирометра типа ФЭП-4 с указанными пределами измерений совпадают с показаниями оптического визуального пирометра с исчезающей нитью независимо от степени черноты визируемой поверхности. [25]
Если не сделать соответствующих поправок, то перечисленные выше источники ошибок приведут к значительным неточностям при калибровке и использовании прибора в области точки плавления золота. Предполагается, однако, что эффект нагрева лампы должен быть исключен, а другие ошибки сведены к минимуму. Запланирована также калибровка пирометра при температурах выше точки плавления золота, и высокая точность, которую удается получить в этой точке, частично обусловлена использованием фильтра с более узкой полосой пропускания, чем в визуальном пирометре. При высоких температурах неточности в средней эффективной длине волны фильтра становятся более значительными. В табл. 1 приведены также расчетные значения ошибок при 2400, обусловленных указанными выше погрешностями в показаниях прибора. [26]
Ли [9] дал детальное описание пирометра, а также отметил некоторые предварительные успехи в достижении основной и некоторых других более отдаленных целей. Полученная точность пирометра в точке плавления золота определяется величиной около 0 02, по сравнению с величиной 0 3, характеризующей точность визуального оптического пирометра. Однако, чтобы практически реализовать достигнутое повышение точности МПТШ в области выше 1063, необходимо исследовать влияние ряда дополнительных факторов, связанных, в частности, с тем, что фотоэлектрический пирометр чувствителен к источникам ошибок, которые не могут быть обнаружены визуальным пирометром. [27]
Таким образом, точность, достижимая при использовании пирометра с исчезающей нитью, является достаточной практически для всех промышленных и научных целей. Большим недостатком остается, конечно, необходимость активного участия наблюдателя. По этой причине для многих промышленных применений пирометр с исчезающей нитью был заменен автоматическими приборами. И хотя необходимости в более точном приборе, чем визуальный пирометр с исчезающей нитью, фактически нет, фотоэлектрический детектор проложил дорогу многим другим методам использования теплового излучения для термометрии. [28]
Это устройство обеспечивает неселективное ослабление яркости излучателя. Коэффициент пропускания диска равен а / 2я, где а - сумма углов раскрытия секторов диска, которая не должна быть меньше двух угловых градусов. Кроме того, поглощающее стекло является более простым и удобным для применения л качестве ослабляющего устройства, поэтому технические квазимонохроматические визуальные пирометры комплектуются поглощающими стеклами. [29]
Предварительные испытания прибора привели к выводу, что для реализации присущей этому прибору точности при обычном порядке его калибровки с помощью эталонной вольфрамовой ленточной лампы должны быть преодолены следующие трудности. Во-первых, пирометр чувствителен к температурным флуктуациям ленточной лампы, которые не могут быть обнаружены визуальным пирометром; поэтому для питания ленточной лампы потребуются более стабильные источники тока. Во-вторых, оптическое уравнивание яркостей пирометрической и ленточной ламп связано с огромными трудностями. Было обнаружено, что автоматический пирометр чувствителен к таким температурным градиентам на ленте лампы, которые обычно не могут быть обнаружены визуальным пирометром. Далее, при калибровке прибора с высокой степенью точности очень важна ориентация данной плоской части вольфрамовой ленты относительно оптической оси пирометра. [30]