Пірометри з глибини століть

При проведенні досліджень в лабораторіях заводів-виготовлювачів і в зв'язку з повсякденними операціями на заводі, де використовується нагрів до високих температур, наприклад, при обробці сталі для деталей автомобіля, пірометри стали повсякденними і просто необхідними приладами, що дозволяють за кілька секунд, безконтактно отримувати настільки важливе значення температури.
Зокрема, при термообробці легованих сталей діапазон допустимих температур досить вузький, і візуально неможливо відстежити ці зміни, а контактні датчики занадто повільні.

Саме тому чутливий і точний пірометр, за допомогою якого можна з упевненістю контролювати температурний інтервал сотень й тисяч деталей і заготовок дистанційно, має першорядне значення.

Мова йде як про металургійних підприємствах, так і про автомобільних заводах, фабриках, скрізь де в технологічному процесі відбувається зміна температур, причому кілька разів, у великому діапазоні, як вгору, так і вниз за шкалою Цельсія.

І не слід забувати про питання безпеки

За допомогою пірометрів можна не тільки експериментально визначити відповідний метод і оптимальну температуру температуру при виробництві конкретного продукту.

Якщо присутні високовольтні електричні кабелі, бризки розплавленого металу, отруйні гази, для персоналу краще відійти на кілька метрів. А то й більше.

Хто винайшов перший пірометр

Виготовлення горщиків, інших судин з глини має давню історію. Буквально тисячоліття. Ще до знаходження залізної, мідної руди, з якої можна було кидати зброю, захист для тіла і виготовляти посуд.
А щоб обпалювати глину, необхідно точно контролювати температуру. Отже потрібні спеціальні інструменти. Якщо температура буде більше або менше, горщики потріскаються чи расыпятся прямо в руках.

Тому вважається, що перший пірометр був винайдений в 1782 році англійським гончаром Веджквудом для використання в його печах. У своїх дослідженнях він вивів залежність між довжиною зразка глини від його температури. А значить вимірявши довжину, можна перевести її температуру. А адже довжину виміряти дуже просто. Просто підібравши відповідні шаблони, наприклад лінійку з нанесеними значеннями довжини.

Робимо 2 висновки. По-перше, будь-який прилад изобретается тільки тоді, коли виникає в ньому потреба. По-друге, ряд величин можна вимірювати не безпосередньо, а шляхом перетворення однієї величини в іншу. Це так званий непрямий метод. Щодо пірометрії, це означає, що можна переводити з відповідної таблиці, довжину температуру, потужність потоку інфрачервоного випромінювання температуру, яскравість гарячих світять об'єктів температуру і т. д.

Види пірометрів

1. Акустичні.
   Швидкість руху звукової хвилі в повітрі залежати від температуру. Залежність слабка, але вона є. Більшість пірометрів вимірюють температури твердих поверхонь, але як бути якщо потрібно виміряти температуру газу в закритому просторі ?
2. Оптичні.
   Тут принцип заснований на фотометричному вимірюванні випромінювання нагрітих речовин. Якщо розжарити дріт електричним струмом, то вона почне світитися. В залежності від яскравості і кольору, можна визначити температуру.
3. Інфрачервоні.
   Самые распространенные, и представленные буквально в каждом специализированном интернет-магазине Украины. Их работа основана на том, что буквально каждое тело, нагретое выше температуры абсолютного нуля, излучает ИК-лучи. Мы воспринимаем своей кожей как тепло. Пирометры этого типа сначала собирают с помощью линзы тепловой поток, а потом с помощью зеркала фокусируют его на термопреобразователе. То есть переводят тепло в электрическую величину. Последняя с помощью АЦП становится из аналоговой цифровой и отображается на дисплее.
4. Электрического сопротивления.
   Цей вид пірометрів був вперше запропонований Вільямом Сіменсом в 1871 році. Він використовував платинову дріт, намотану на глину для опору, але було виявлено, що кремнезем впливає на платину, роблячи її крихкою. У 1887 році професор Каллендар розробив практичну форму резистивного пірометра з платиновим резистивним проводом, встановленим на слюді, а також запропонував план використання моста Уїтстона з компенсуючим проводом, який довів свою велику практичну цінність для вимірювання температури. Также ученый разработал записывающий прибор, который замыкал цепь того или иного реле, которое, в свою очередь, приводило в действие пишущее перо. Пирометры резистивного типа являются высокоточными и практичными для диапазона более 1000 градусов по Цельсию. 
   В июне 1905 года, доктор Ховард Ф. Барнс, из Университета Макгилла показал, что с помощью этих приборов можно делать измерения температур с точностью 0,001 градуса по Цельсию. В пирометрах сопротивления максимальная точность зависит от предела точности резисторов, которые входят в мост сопротивления. Они могут изготавливаться на основе платины, поэтому подобные пирометры достаточно дорогие.
5. Термоэлектические.
   Их работа зависит от явления возникновения электрического тока, когда противоположные соединения двух разнородных металлов или сплавов имеют разную температуру. Этот закон природы был открыт Зеебеком в 1820 году. Два разнородных металла или сплава, которые соединяются таким образом, стали известны как термоэлектрические пары. Как заявил Ле Шателье в своей книге «Измерения высоких температур», Беккерель был первым, кто использовал открытие Зеебека в применении термоэлектрической пары для измерения высоких температур. Он использовал пару платина-палладий. Пуйе в 1836 году продолжил дальнейшие исследования термоэлектрических пар.