Hva er et pyrometer?

Ordet pyrometer kommer fra de greske ordene pyros , som betyr "ild", og meter som betyr "å måle." Et pyrometer er en enhet som bestemmer en overflatetemperatur ved å måle strålevarme. Det brukes vanligvis i situasjoner der overflaten som skal måles ikke kan berøres, verken fordi den er i bevegelse eller fordi det vil være farlig å gjøre det. Vanlige varianter inkluderer det infrarøde pyrometeret og det optiske pyrometeret.

Det første pyrometret ble oppfunnet av Josiah Wedgewood, en engelsk 1800-keramiker fra 1700-tallet. Den brukte krymping av porselen under varme for å overvåke omtrentlige temperaturer i Wedgewood-ovnene. Avfyring av keramikk og overvåkningstemperatur i ovnene er fortsatt en av de viktigste anvendelsene av pyrometrikk i dag. Moderne ovner bruker vanligvis infrarøde pyrometre, også kjent som strålingspyrometre, for å overvåke temperaturen.

Infrarøde pyrometre bruker det infrarøde og synlige lyset som stråler av en gjenstand for å varme opp et termoelement, en enhet som skaper en elektrisk strøm som driver en temperaturmåler. Fokalavstanden - punktet der verktøyet har minimum spotavlesningsstørrelse og synsfelt - vinkelen som pyrometerets optikk fungerer, er veldig viktig for å betjene et infrarødt pyrometer riktig. Enheten bestemmer en gjennomsnittstemperatur for området den måler, så hvis objektet som måles ikke fyller pyrometerets synsfelt, vil det oppstå en målefeil.

Presise målinger krever også en korrekt vurdering av overflatenes emisivitet. Det infrarøde lyset som kommer fra en overflate er faktisk summen av tre faktorer: refleksjonsevne - andelen av strålingen som kommer fra andre steder og reflekteres fra overflaten som måles; transmissivitet - andelen stråling som kommer bak objektet som måles og passerer gjennom det; emissivity - andelen av den infrarøde strålingen som faktisk sendes ut fra den målte overflaten. Disse tre verdiene varierer mellom null og en, og til sammen utgjør de en. Infrarøde pyrometre fungerer best hvis emissiviteten er i nærheten av en, og de er veldig vanskelige å kalibrere for reflekterende metaller og transparente overflater med emissiviteter på 0,2 eller lavere.

Den andre varianten i vanlig bruk er et optisk pyrometer. Først patentert av Everett F. Morse i 1899, fører det optiske pyrometeret en strøm gjennom et glødetråd som er koblet til en temperaturmåler. En operatør ser gjennom et okular på glødetråden og på overflaten som måles. Når strømmen gjennom glødetråden varierer, gjør også temperaturen på glødetråden. Når glødetrådens glød samsvarer med overflatens glød, kan temperaturen avleses fra måleren. I de fleste bruksområder er optiske pyrometre erstattet av infrarøde pyrometre, som gir mer presisjon over et bredere temperaturområde, men optiske pyrometre er fortsatt i bruk, spesielt når man måler temperaturer på relativt varme og små gjenstander, for eksempel å utglødende wolframtråder.