Pyrometer

een pyrometer uit 1852. Het verwarmen van de metalen staaf (a) drukt tegen een hefboom (b), die een wijzer (c) langs een schaal beweegt die als meetindex dient. e) een onroerend goed is dat de lat houdt. Een veer op (c) drukt tegen (b), waardoor de index terugvalt zodra de bar afkoelt.

de pottenbakker Josiah Wedgwood vond de eerste pyrometer uit om de temperatuur in zijn ovens te meten, die eerst de kleur van klei vergeleek bij bekende temperaturen, maar uiteindelijk werd opgewaardeerd tot het meten van de krimp van stukken klei, die afhankelijk waren van de oventemperatuur. Latere voorbeelden gebruikten de uitbreiding van een metalen staaf.

technicus meten van de temperatuur van gesmolten silicium op 2650 ° F met een verdwijnen-filament pyrometer in Czochralski kristal kweekapparatuur bij Raytheon transistor plant in 1956.

de eerste disappearing-filament pyrometer werd gebouwd door L. Holborn en F. Kurlbaum in 1901. Dit apparaat had een dunne elektrische gloeidraad tussen het oog van een waarnemer en een gloeiend object. De stroom door de gloeidraad werd aangepast totdat deze van dezelfde kleur (en dus temperatuur) was als het object, en niet meer zichtbaar was; het werd gekalibreerd om temperatuur te kunnen afleiden uit de stroom.

de temperatuur die wordt teruggegeven door de pyrometer van de verdwijnende gloeidraad en andere van zijn soort, de zogenaamde helderheidspyrometers, is afhankelijk van de emissiviteit van het object. Met een groter gebruik van lichtsterktepyrometers werd het duidelijk dat er problemen bestonden met het vertrouwen op de waarde van emissiviteit. Emissiviteit bleek te veranderen, vaak drastisch, met oppervlakteruwheid, bulk en oppervlaktesamenstelling, en zelfs de temperatuur zelf.

om deze moeilijkheden te omzeilen, werd de verhouding of tweekleurige pyrometer ontwikkeld. Ze vertrouwen op het feit dat Planck ’s wet, die de temperatuur relateert aan de intensiteit van de straling uitgezonden op individuele golflengten, kan worden opgelost voor temperatuur als Planck’ s verklaring van de intensiteit bij twee verschillende golflengten wordt verdeeld. Deze oplossing gaat ervan uit dat de emissiviteit bij beide golflengten gelijk is en in de deling wegvalt. Dit is bekend als de grijze lichaam veronderstelling. Ratio pyrometers zijn in wezen twee helderheidspyrometers in een enkel instrument. De operationele principes van de ratio pyrometers werden ontwikkeld in de jaren 1920 en 1930, en ze waren commercieel beschikbaar in 1939.

omdat de verhouding pyrometer populair werd, werd vastgesteld dat veel materialen, waarvan Metalen een voorbeeld zijn, niet dezelfde emissiviteit hebben bij twee golflengten. Voor deze materialen wordt de emissiviteit niet gecompenseerd en is de temperatuurmeting foutief. De hoeveelheid fout hangt af van de emissiviteit en de golflengten waar de metingen worden uitgevoerd. Pyrometers met tweekleurenverhouding kunnen niet meten of de emissiviteit van een materiaal golflengteafhankelijk is.

om de temperatuur van reële objecten met onbekende of veranderende emissiewaarden nauwkeuriger te meten, werden pyrometers met meerdere golflengten voorgesteld door het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology en beschreven in 1992. Multiwavelength pyrometers gebruiken drie of meer golflengten en wiskundige manipulatie van de resultaten om te proberen een nauwkeurige temperatuurmeting te bereiken, zelfs wanneer de emissiviteit onbekend is, verandert en verschilt bij alle golflengten.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.