водів.
Інфрочервона датчики (пірометри) - використовують енергію випромінювання нагрітих тіл, що дозволяє вимірювати температуру поверхні на відстані. Пірометри діляться на радіаційні, яскравісні і колірні.
Радіаційні пірометри використовуються для вимірювання температури від 20 до 2500 0С, причому прилад вимірює інтегральну інтенсивність випромінювання реального об'єкта.
яркостное (оптичні) пірометри використовуються для вимірювання температур від 500 до 4000 0С. Вони засновані на порівнянні в вузькій ділянці спектру яскравості досліджуваного об'єкта з яскравістю зразкового випромінювача (фотометричної лампи).
Колірні пірометри засновані на вимірі відносини інтенсивностей випромінювання на двох довжинах хвиль, обираних зазвичай в червоній або синьої частини спектра; вони використовуються для вимірювання температури в діапазоні від 800 0С.
Пірометри дозволяють вимірювати температуру у важкодоступних місцях і температуру рухомих об'єктів, високі температури, де інші датчики вже не працюють.
Кварцові термоперетворювачі.
Для вимірювання температур від - 80 до 250 0С часто використовуються так звані кварцові термоперетворювачі, що використовують залежність власної частоти кварцового елемента від температури. Робота даних датчиків заснована на тому, що залежність частоти перетворювача від температури і лінійність функції перетворення змінюються залежно від орієнтації зрізу щодо осей кристала кварцу. Дані датчики широко використовуються в цифрових термометрах.
Датчики часткового випромінювання
До даного типу датчиків, що вимірюють температуру яскравості об'єкта, відносяться монохроматичні оптичні пірометри і фотоелектричні пірометри, що вимірюють енергію потоку у вузькому діапазоні довжин хвиль.
Принцип дії оптичних датчиків заснований на використанні залежності щільності потоку монохроматичного випромінювання від температури. На рис. 2.4 представлена ??схема пірометра з зникаючої ниткою, принцип дії якого заснований на порівнянні яскравості об'єкта вимірювання і градуйованого джерела випромінювання в певній довжині хвилі.
Зображення випромінювача 1 лінзою 2 і діафрагмою 4 об'єктива пірометра фокусується в площині нитки розжарювання лампи 5. Оператор через діафрагму 6 лінзу 8 окуляра і червоний світлофільтр 7 на тлі розпеченого тіла бачить нитка лампи. Переміщаючи движок реостата 11, оператор змінює силу струму, що проходить через лампу, і домагається зрівнювання яскравості нитки і яскравості випромінювача. Якщо яскравість нитки менше яскравості тіла, то вона на його фоні виглядає чорною смужкою, при більшій температурі нитки вона виглядатиме, як світла дуга на більш темному тлі.
вимірювальний ланцюг термоперетворювач датчик
Малюнок №2.4 - Оптичний датчик теплового випромінювання
При рівності яскравості випромінювача і нитки остання зникає з співаючи зору оператора. Цей момент свідчить про рівність яскравісних температур об'єкта вимірювання і нитки лампи. Харчування лампи здійснюється за допомогою батареї 10. Прилад 9, що фіксує силу струму, що протікає в вимірювальної ланцюга, заздалегідь проградуирован у значеннях залежності між силою струму і яркостной температурою АЧТ, що дозволяє робити зчитування результату в? С.
Фотоелектричні датчики часткового випромінювання забезпечують безперервне автоматичне вимірювання та реєстрацію температури. Їх принцип дії заснована на використанні залежності інтенсивності випромінювання від температури у вузькому інтервалі довжин хвиль спектра. В якості приймачів в даних пристроях використовуються фотодіоди, фотосопротивления, фотоелементи та фотопомножувачі.
Фотоелектричні датчики часткового випромінювання поділяються на дві групи:
в яких мірою температури об'єкта є безпосередньо величина потоку приймача випромінювання;
які містять стабільне джерело випромінювання, при чому фотоприймач служить лише індикатором рівності яркостей даного джерела і об'єкта.
Малюнок №2.5 - Фотоелектричний датчик теплового випромінювання
На рис. 2.5 наведена схема фотоелектричного датчика, що відноситься до другої групи. У ньому в якості приймача випромінювання застосовується фотоелемент. Потік від випромінювача 1 лінзою 2 і діафрагмою 3 об'єктива фокусується на отворі 7 в тримачі світлофільтру 5 таким чином, щоб зображення візуються ділянки поверхні випромінювача перекривало даний отвір. У цьому випадку величина світлового потоку, що падає на катод фотоелемента 6, розташованого за світлофільтром, визначається яскравістю випромі...
