Co je pyrometr?

Slovo pyrometr pochází z řeckých slov pyros , což znamená „oheň“ a metr znamená „měřit“. Pyrometr je zařízení, které určuje teplotu povrchu měřením sálavého tepla. Obvykle se používá v situacích, kdy nelze měřeného povrchu dotknout, a to buď proto, že se pohybuje, nebo protože by to bylo nebezpečné. Běžné odrůdy zahrnují infračervený pyrometr a optický pyrometr.

První pyrometr byl vynalezen Josiahem Wedgewoodem, anglickým hrnčířem z 18. století. Pomocí smršťování porcelánu za horka sledoval přibližné teploty v pecích Wedgewood. Spalování hrnčířské hlíny a sledování teploty v pecích zůstává jednou z primárních aplikací pyrometrie v dnešní době. Moderní pece obecně používají ke sledování jejich teploty infračervené pyrometry, také známé jako radiační pyrometry.

Infračervené pyrometry používají infračervené a viditelné světlo vyzařující objekt k zahřívání termočlánku, zařízení, které vytváří elektrický proud, který pohání teploměr. Ohnisková vzdálenost - bod, ve kterém má nástroj minimální velikost odečtu bodů, a zorné pole - úhel, ve kterém pracuje optika pyrometru, jsou velmi důležité pro správné fungování infračerveného pyrometru. Zařízení určuje průměrnou teplotu pro oblast, kterou měří, takže pokud měřený objekt nevyplňuje pole výhledu pyrometru, dojde k chybě měření.

Přesná měření také vyžadují správný odhad emisivity povrchu. Infračervené světlo přicházející z povrchu je ve skutečnosti součtem tří faktorů: odrazivost - podíl záření přicházejícího odjinud a odraženého od měřeného povrchu; propustnost - podíl záření přicházejícího zpoza měřeného objektu a procházejícího tímto objektem; emisivita - podíl infračerveného záření skutečně emitovaného z měřeného povrchu. Tyto tři hodnoty se pohybují v rozmezí od nuly do jedné a dohromady je jedna. Infračervené pyrometry fungují nejlépe, je-li emisivita blízká jedné a je velmi obtížné kalibrovat reflexní kovy a průhledné povrchy s emisemi 0,2 nebo nižšími.

Další běžně používanou odrůdou je optický pyrometr. Optický pyrometr, který byl poprvé patentován Everettem F. Morseem v roce 1899, protéká skrz vlákno připojené k měřiči teploty. Obsluha se dívá okulárem na vlákno a na měřený povrch. Protože se proud skrz vlákno mění, mění se také teplota vlákna. Když se žhavení vlákna shoduje se žhavením povrchu, lze odečíst teplotu z měřidla. Ve většině aplikací byly optické pyrometry nahrazeny infračervenými pyrometry, které nabízejí větší přesnost v širším teplotním rozsahu, ale optické pyrometry se nadále používají, zejména při měření teplot relativně horkých a malých předmětů, jako jsou žíhající wolframové dráty.