Vad är en pyrometer?

March 7

Ordet pyrometer kommer från de grekiska orden Pyros, som betyder "eld" och mätaren betyder "att mäta." En pyrometer är en anordning som bestämmer en yttemperatur genom att mäta strålningsvärme. Det är allmänt används i situationer där ytan som skall mätas kan inte beröras, antingen därför att den är i rörelse eller för att det skulle vara farligt att göra så. Vanliga sorter är den infraröda pyrometer och optisk pyrometer.

Den första pyrometer uppfanns av Josiah Wedgewood, en 18th century engelsk keramiker. Det använde krympningen av porslin under värme för att övervaka ungefärliga temperaturer inom Wedgewood ugnar. Bränningen av keramik och temperaturövervakning inom ugnar är fortfarande en av de primära tillämpningarna av pyrometrics idag. Moderna ugnar använder vanligtvis IR pyrometrar, även känd som pyrometrar, för att övervaka deras temperatur.

Infraröd pyrometrar använder infrarött och synligt ljus som strålar ut ett föremål för att värma ett termoelement, en anordning som skapar en elektrisk ström som driver en temperaturmätare. Den brännvidd - den punkt där verktyget har den minsta fläck läsning storlek och fält-of-view - den vinkel med vilken pyrometern optik fungerar, är mycket viktiga för att driva en infraröd pyrometer korrekt. Enheten avgör en medeltemperatur för regionen den mäter, så om mätobjektet fyller inte pyrometern synfält, kommer ett mätfel uppstår.

Exakta mätningar kräver också en korrekt bedömning av en yta s emissions. Det infraröda ljus som kommer från en yta är faktiskt summan av tre faktorer: reflektivitet - den andel av strålningen som kommer från annat håll och reflekteras från ytan som mätes; transmissivitet - andelen av strålning som kommer från bakom mätobjektet och passerar genom den; emissivitet - andelen av den infraröda strålningen som faktiskt sänds ut från den uppmätta ytan. Dessa tre värden varierar mellan noll och ett, och tillsammans uppgår de en. Infraröd pyrometrar fungerar bäst om emissiviteten är nära ett, och de är mycket svåra att kalibrera för reflekterande metaller och transparenta ytor med emissionsgrader 0,2 eller lägre.

Den andra sorten i allmänt bruk är en optisk pyrometer. Först patenterad av Everett F. Morse i 1899, driver den optiska pyrometern en ström genom en glödtråd som är ansluten till en temperaturmätare. En operatör tittar genom ett okular på glödtråden och vid ytan som mäts. Eftersom strömmen genom glödtråden varierar, så gör temperaturen på glödtråden. När filamentets incandescence matchar ytans incandescence kan temperaturen avläsas på mätaren. I de flesta applikationer, har optiska pyrometrar ersatts av infraröda pyrometrar, som erbjuder större precision över ett bredare temperaturområde, men optiska pyrometrar kvar i bruk, särskilt när man mäter temperaturer på relativt varma och små föremål, såsom glödgning volframtrådar.

  • Termoelement generera spänning som är proportionell mot den värme de är mätning och övervakning.