Что такое пирометры и как они применяются для измерения высоких температур?

Пирометры — это приборы, используемые для измерения высоких температур без контакта с измеряемым объектом. Они работают на основе излучения тепловой энергии, испускаемой объектом с высокой температурой.

Основой работы пирометров является закон Стефана-Больцмана, который гласит, что излучаемая энергия теплового излучения пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры объекта. Пирометры измеряют интенсивность теплового излучения, а затем используют эту информацию для определения температуры объекта.

Существует несколько типов пирометров, которые применяются для измерения высоких температур. Некоторые из них включают оптические пирометры, инфракрасные пирометры и радиационные пирометры.

Оптические пирометры используют видимый свет для измерения температуры. Они опираются на изменение цвета нагретого объекта, связанное с его температурой. Измерение основано на сравнении цвета нагретого объекта с известными цветовыми шкалами или с использованием фотодетекторов.

Инфракрасные пирометры измеряют инфракрасное излучение, испускаемое объектом. Они используют инфракрасные фотодетекторы для измерения интенсивности излучения и преобразуют ее в соответствующую температуру с помощью калибровки и эмпирических формул.

Радиационные пирометры измеряют тепловое излучение объекта в широком спектре длин волн, включая инфракрасное излучение. Они используют датчики, способные измерять интенсивность излучения в различных диапазонах длин волн и преобразуют ее в температуру с помощью алгоритмов и моделей.

Пирометры находят широкое применение в различных отраслях, включая металлургию, стеклопроизводство, керамику, плавление металлов, печи и другие процессы, где требуется точное измерение высоких температур без контакта с измеряемым объектом.