Пирометры спектрального отношения.

Пирометры данного типа измеряют цветовую температуру объекта по отношению интенсивностей излучения в двух определенных участках спектра, каждый из которых характеризуется эффективной длиной волны λ ₁ и λ ₂.

На рис. 3.13 приведена схема двухканального пирометра спек­трального отношения (ПСО), в котором преобразование энергии излучения в электрические сигналы производится с помощью двух кремниевых фотодиодов.

Поток излучения от объекта измерения 1 с помощью оптической системы, состоящей из линз 2, апортурной и полевой диафрагм 3, передается на интерференционный светофильтр 4. Последний обеспечивает выделение двух потоков, каж­дый из которых характеризуется собственным спектром (эффектив­ной длиной волны). Данные потоки попадают на кремниевые фотодиоды 7, которые преобразуют излучение в фототок, протекающий

через сопротивления R₁ и R₂, включенные в измерительную схему вторичного регистрирующего прибора—логометра. Разность па­дений напряжений на сопротивлениях подается на вход усилителя 5, выходной, сигнал которого поступает на реверсивный двигатель 6, перемещающий движок реохорда R₂ и стрелку относительно шкалы до наступления баланса, соответствующего измеряемой температуре.

Интерференционный фильтр 4 является полупрозрачным зер­калом, имеющим высокий коэффициент пропускания в одной и высокий коэффициент отражения в другой области спектра. Зеркало 8 и окуляр 9 обеспечивают визуальную наводку объектива пирометра на объект измерения. Для уменьшения погрешности от влияния окружающей температуры фильтр 4 и приемники излучения 7 помещены в термостат.

В одноканальном ПСО два различных монохроматических потока излучения, получаемых с помощью двух различных светофильтров(например, красного и синего), попеременно подаются в один приемник излучения.

ПСО используется для измерения температур от 300 до 2200 º С и имеют класс точности 1 и 1, 5 (в зависимости от предела измерения). Данные пирометры имеют в 3 – 5 раз меньшую методическую погрешность, связанную с изменением степени черноты излучателя. На их показания значительно меньше влияет поглощение промежуточной среды. Однако в тех случаях, когда объект характеризуется селективным излучением (степень черноты при одной и той же температуре резко изменяется с длиной волны), погрешность ПСО может быть выше погрешности пирометров излучения других типов. Необходимо отметить также, что пирометры спектрального отношения более сложны и менее надежны, чем другие приборы.