Термоэлектрические пирометры

Такое название эти пирометры получили потому, что они определяют температуру путем измерения электрического напряжения, появляющегося при воздействии температуры на чувствительный орган пирометра - термопару. Термоэлектрические пирометры находят применение при всех видах термической обработки. Эти пирометры состоят в основном из двух частей: термопары, в которой развивается электродвижущая сила, и гальванометра (милливольтметра) или потенциометра, которые измеряют величину электродвижущей силы.

Термопара состоит из двух проволочек тонкого сечения, изготовленных из разных металлов и сваренных друг с другом. Выбор материалов для проволочек зависит от величины температуры, которую надо измерять. Место спая 1 называют горячим спаем термопары. Другие (свободные) концы проволочек 2 и 3 называют холодным спаем термопары. Свободные концы соединены при помощи медных проводов 4 с гальванометром 5, на котором имеется милливольтовая или градусная шкала. Такой гальванометр может измерять очень малые электрические напряжения. Перед началом работы стрелка гальванометра должна находиться на нуле. Если ввести в горячее пространство печи термопару, то горячий спай ее будет нагреваться, и между концами термопары 2 и 3 образуется электродвижущая сила. Под действием этой силы подвижная рамка гальванометра повернется на некоторый угол, а вместе с ней отклонится стрелка гальванометра. Чем выше температура нагрева горячего спая, тем большее напряжение возникает между концами термопары 2 и 3 и, следовательно, тем больше отклонится стрелка гальванометра. На этом принципе и основано применение гальванометра для измерения температур.

Чтобы по гальванометру можно было определять температуру горячего спая термопары, производят градуировку. Некоторые типы гальванометров имеют две шкалы: одну в милливольтах, а другую в градусах. На практике находят применение следующие термопары:

1. Хромель - копель (ХК). Одна проволочка изготовлена из хромеля (сплав никеля и хрома), а другая - из копеля (сплав меди с никелем). Применяется для измерения температур, не превышающих 600°.

2. Хромель - алюмель (ХА). Алюмель является сплавом на никелевой основе с добавкой алюминия, марганца и кремния. Эта термопара может быть использована для измерения температур, не превышающих 1000°.

3. Платинородий - платина (ПП). Платинородий - сплав, состоящий из 90% платины и 10% родия. Такая термопара используется для измерения температур до 1300°, а при кратковременных измерениях (несколько минут) - до 1600°. Термопару ПП не рекомендуется применять в восстановительной атмосфере, а также для измерения температур ниже 1000°, так как для этой цели могут быть использованы более дешевые термопары.