Pirometr

Pirometr z 1852 roku. Ogrzewanie metalowy pręt (a) naciska na dźwignię (b), która przesuwa wskaźnik (c) wzdłuż skali, która służy jako wskaźnik pomiarowy. e) jest nieruchomym podporą, która utrzymuje poprzeczkę na miejscu. Sprężyna na (c) naciska na (b), powodując spadek wskaźnika po wystygnięciu pręta.

garncarz Josiah Wedgwood wynalazł pierwszy Pirometr do pomiaru temperatury w swoich piecach, który najpierw porównał kolor gliny wypalanej w znanych temperaturach, ale ostatecznie został ulepszony do pomiaru skurczu kawałków gliny, który zależał od temperatury pieca. Późniejsze przykłady wykorzystywały ekspansję metalowego pręta.

technik pomiaru temperatury stopionego krzemu na 2650°F za pomocą pirometru ze znikającym żarnikiem w aparacie do uprawy kryształów Czochralskiego w fabryce tranzystorów Raytheon w 1956 roku.

pierwszy Pirometr ze znikającymi włóknami skonstruowali L. Holborn i F. Kurlbaum w 1901 roku. Urządzenie to miało cienki żarnik elektryczny między okiem obserwatora a obiektem żarowym. Prąd przechodzący przez żarnik był regulowany, dopóki nie był tego samego koloru (a tym samym temperatury) co obiekt i nie był już widoczny; został skalibrowany, aby umożliwić wywnioskowanie temperatury z prądu.

temperatura zwracana przez znikający Pirometr żarnika i inne tego rodzaju, zwane pirometrami jasności, zależy od emisyjności obiektu. Przy większym wykorzystaniu pirometrów jasności stało się oczywiste, że istnieją problemy z poleganiem na wiedzy o wartości emisyjności. Stwierdzono, że emisyjność zmienia się, często drastycznie, wraz z chropowatością powierzchni, masą i składem powierzchni, a nawet samą temperaturą.

aby ominąć te trudności, opracowano proporcje lub dwukolorowy Pirometr. Opierają się one na fakcie, że prawo Plancka, które odnosi temperaturę do intensywności promieniowania emitowanego w poszczególnych długościach fal, może być rozwiązane dla temperatury, jeśli twierdzenie Plancka o intensywności w dwóch różnych długościach fal jest podzielone. Rozwiązanie to zakłada, że emisyjność jest taka sama w obu długościach fal i zmniejsza się w podziale. Jest to znane jako założenie szarego ciała. Pirometry Ratio to zasadniczo dwa pirometry jasności w jednym instrumencie. Zasady działania pirometrów ratio zostały opracowane w latach 20. i 30., a były dostępne na rynku w 1939 roku.

ponieważ Pirometr proporcji wszedł do powszechnego użytku, ustalono, że wiele materiałów, z których metale są przykładem, nie ma tej samej emisyjności przy dwóch długościach fal. W przypadku tych materiałów emisyjność nie zmniejsza się, a pomiar temperatury jest błędny. Wielkość błędu zależy od emisyjności i długości fal, w których wykonywane są pomiary. Pirometry dwukolorowe nie mogą mierzyć, czy emisyjność materiału zależy od długości fali.

aby dokładniej zmierzyć temperaturę rzeczywistych obiektów o nieznanych lub zmieniających się emisjach, pirometry o długości fali zostały przewidziane w amerykańskim Narodowym Instytucie standardów i technologii i opisane w 1992 roku. Pirometry o długości fali multiwavelength wykorzystują trzy lub więcej długości fal i matematyczną manipulację wynikami, aby spróbować osiągnąć dokładny Pomiar temperatury, nawet gdy emisyjność jest nieznana, zmienia się i różni się we wszystkich długościach fal.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.