Види та типи пірометрів, Засоби вимірювання температури нагрівання металу
Для вимірювання температури нагрівання металу застосовують спеціальні прилади – пірометри різного типу.
Термоелектричний пірометр
Термоелектричний пірометр (термопара) являє собою закриту з одного боку трубку 5 (рис. 4.23) з жароміцного сплаву, в яку вставлені ізольовані один від одного фарфоровими втулками 4 дві зволікання 1 і 6 з різних сплавів. Робочі кінці зволікань зварюють один з одним, утворюючи гарячий спай 7. Два інших кінця підключають до чутливого мілівольтметра або (при безперервній реєстрації температури) самописцеві.
Мал. 4.24. Оптичний пірометр: 1 – об'єктив, 2 – лампочка, 3 – окуляр, 4 – міліамперметр, 5 – реостат, 6 – матове скло
Під дією нагріву в гарячому спаї виникає електрорушійна сила, що вимірюється мілівольтметром 3. Для зручності використання шкалу приладу градуюють не в вольтах, а в градусах. У пірометрах, призначених для вимірювання температур до 900°С, термопара виготовлена з хромель-алюмелевої тяганини; для виміру температур до 1300 . 1400°С використовують платинородієво-платинову термопару. Пірометр, виготовлений потрібної довжини, вставляють гарячим спаєм в робочу зону печі через отвір 2 її зводі або поді.
Мал. 4.23. Термоелектричний пірометр: 1, 6 - дротики, 2 - отвір у склепінні або поді печі, 3 - мілівольтметр, 4 - порцелянові втулки, 5 - трубка, 7 - спай
Оптичний пірометр
Оптичний пірометр (рис. 4.24) є переносним приладом і призначений для періодичного перевірки температури нагрівається металу. Принцип його дії заснований на порівнянні кольорів нагрітого металу та нитки лампочки розжарювання. При наведенні пірометра на заготівлю промені від нагрітого металупотрапляють в об'єктив 1 і проходять через матове скло 6 окуляр 3 з червоним світлофільтром. Між матовим склом і окуляром встановлена лампочка розжарювання 2, яскравість свічення якої регулюється реостатом 5. Яскравість свічення повинна бути такою, щоб колір нитки повністю збігався з кольором поверхні заготовки, тобто нитка на тлі заготовки повинна зникати. У цей момент стрілка міліамперметра 4, градуювання шкали якого виконана в градусах, покаже температуру нитки лампочки, а отже, і металу заготовки.
Радіаційний пірометр
Радіаційний пірометр (ардометр) є найсучаснішим приладом дня вимірювання температури. Конструкція його аналогічна конструкції оптичного пірометра, але замість лампочки встановлюється мікротермопара. На ній за допомогою оптичної системи, що складається з окуляра та об'єктива, фокусують промені від заготівлі. Електрорушійна сила, що виникає в гарячому спаї термопари, реєструється мілівольтмером. Ардометр застосовують для вимірювання температури від 900 до 1800 °С.
При ручному кування конструкційних сталей, що допускають деформування в широкому інтервалі температур, ковалі визначають ступінь нагріву металу приблизно на око за кольором гартування. Для чорних металів кольори жару відповідають певним температурам, вираженим у градусах Цельсія; освітлення денне, у тіні.
Фотоелектричний пірометр
Фотоелектричним пірометром (міліскопом) вимірюють температуру шляхом порівняння за допомогою фотоелемента інтенсивностей випромінювання нагрітого металу та нитки еталонної лампи розжарювання. Фотоелектричні пірометри мають високу точність і швидкодію, що дозволяє ефективно застосовувати їх для контролю температури в швидкоплинних процесах електроконтактного та індукційного нагріву.