Определение температуры оптическим яркостным пирометром: Методические указания к лабораторной работе № 7 по курсу “Теплотехнические измерения и автоматизация”, страница 3

Стабильность работы пирометра зависит от постоянства характеристик измерительной системы и лампы накаливания. Лампа с вольфрамовой нитью может длительное время сохранять постоянство зависимости яркости нити от величины протекающего через неё тока, если температура её не превышает 1400°С. Накала выше этой температуры нить не выдерживает, начинает испаряться металл. Меняется сопротивление нити и на стенах колбы лампы образуется тёмный налёт. Всё это вызывает изменение градуировочной характеристики. Поэтому для измерения температуры выше 1400°С на объектив навёртывается специальная насадка с поглощающим серым фильтром 3 (см.рис.7.1.). Шкала прибора в этом случае имеет два предела измерения: без светофильтра 800-1400°С и ослабляющим светофильтром 1200-2000°С.

В соответствии с техническими характеристиками выпускаемых приборов повышенной точности основная их допустимая погрешность, отнесённая к верхнему пределу измерения, составляет 0,6…2%.

Таблица 7.2.

Основная допустимая погрешность оптического пирометра ОППИР-017

Диапазон измеряемых температур, °С	Пределы измерения, °С	Основная погрешность, °С	Вариация, °С
800-2000	800-1400 1200-2000		15 20

На точность измерения с помощью пирометров могут влиять и субъективные ошибки наблюдателя. Чтобы их устранить, нужно соблюдать правила обращения с такими приборами. Расстояние телескопа от нагретого тела не должно быть менее 0,7 м. Должна соблюдаться тщательная наводка. Поскольку яркость серого тела зависит от направления излучения, оптическую ось прибора следует устанавливать строго перпендикулярно к поверхности излучения. Яркость нужно сравнивать по средней части нити, поскольку так градуируются приборы. Дополнительные погрешности могут быть обусловлены поглощением света в запылённой среде между телескопом и нагретым телом, наличием дыма или газов, загрязнением лампы или линз объектива. При правильном обращении с приборами и соблюдении правил измерения обычно все эти погрешности много меньше основных допустимых погрешностей. Заметны они могут быть только у малоопытных наблюдателей.

7.5. Схема лабораторной установки

Схема установки приведена на рисунке 7.3.

Электрическая печь 1 питается от автотрансформатора 5 и может создавать в рабочем пространстве определённую температуру (до 1200°С). В печи размещён металлический блок 4. В блок вмонтирована образцовая

термопара платинородий-платиновая ТПП, соединённая со вторичным прибором 6. Для измерения температуры излучателя используется яркостный пирометр излучения 2 (ОППИР-17) в комплексе со встроенным вторичным прибором 3. В качестве питания пирометра используется источник постоянного тока.

Рис.7.3 Схема лабораторной установки

7.6. Порядок выполнения работы

Произвести внешний осмотр пирометра излучения. Убедиться в отсутствии дефектов, загрязнений оптической системы. Разобраться в схеме установки.

По согласованию с преподавателем включить печь для нагрева излучателя. С помощью лабораторного трансформатора задавать разные уровни температур в диапазоне от 900 до 1200°С. Сделать не менее трёх измерений различной температуры излучателя яркостным пирометром.

Замер температуры яркостным пирометром выполняют в следующем порядке:

1.  Проверить, включено ли питание прибора. При этом отметка «нуль» на поворотном кольце реостата должна находиться против аналогичной отметки «нуль» на крышке корпуса.