Il vasaio Josiah Wedgwood inventò il primo pirometro per misurare la temperatura nei suoi forni, che per primo confrontava il colore dell’argilla cotta a temperature note, ma alla fine fu aggiornato per misurare il restringimento dei pezzi di argilla, che dipendeva dalla temperatura del forno. Esempi successivi hanno utilizzato l’espansione di una barra di metallo.
Il primo pirometro a filamento scomparso fu costruito da L. Holborn e F. Kurlbaum nel 1901. Questo dispositivo aveva un sottile filamento elettrico tra l’occhio di un osservatore e un oggetto incandescente. La corrente attraverso il filamento è stato regolato fino a quando era dello stesso colore (e quindi la temperatura) come l’oggetto, e non è più visibile; è stato calibrato per consentire la temperatura da dedurre dalla corrente.
La temperatura restituita dal pirometro a filamento di fuga e da altri del suo genere, chiamati pirometri a luminosità, dipende dall’emissività dell’oggetto. Con un maggiore uso dei pirometri di luminosità, divenne ovvio che esistevano problemi con la conoscenza del valore dell’emissività. Emissività è stato trovato a cambiare, spesso drasticamente, con rugosità superficiale, massa e composizione superficiale, e anche la temperatura stessa.
Per aggirare queste difficoltà, è stato sviluppato il rapporto o pirometro bicolore. Si basano sul fatto che la legge di Planck, che collega la temperatura all’intensità della radiazione emessa a singole lunghezze d’onda, può essere risolta per la temperatura se l’affermazione di Planck delle intensità a due diverse lunghezze d’onda è divisa. Questa soluzione presuppone che l’emissività sia la stessa a entrambe le lunghezze d’onda e si annulla nella divisione. Questo è noto come l’assunzione di corpo grigio. I pirometri di rapporto sono essenzialmente due pirometri di luminosità in un singolo strumento. I principi operativi dei pirometri a rapporto furono sviluppati negli anni 1920 e 1930 e furono disponibili in commercio nel 1939.
Poiché il pirometro del rapporto è entrato in uso popolare, è stato determinato che molti materiali, di cui i metalli sono un esempio, non hanno la stessa emissività a due lunghezze d’onda. Per questi materiali, l’emissività non si annulla e la misurazione della temperatura è in errore. La quantità di errore dipende dalle emissività e dalle lunghezze d’onda in cui vengono effettuate le misurazioni. I pirometri a due colori non possono misurare se l’emissività di un materiale dipende dalla lunghezza d’onda.
Per misurare con maggiore precisione la temperatura di oggetti reali con emissività sconosciute o mutevoli, i pirometri multiwavelength sono stati concepiti presso l’Istituto nazionale degli standard e della tecnologia degli Stati Uniti e descritti nel 1992. I pirometri Multiwavelength utilizzano tre o più lunghezze d’onda e la manipolazione matematica dei risultati per tentare di ottenere una misurazione accurata della temperatura anche quando l’emissività è sconosciuta, mutevole e diversa a tutte le lunghezze d’onda.