Пирометр оптический ЭОП-66

1. НАЗНАЧЕНИЕ

1.1. Пирометр оптический ЭОП-66 (далее - пирометр) предназначен для точного измерения яркостных температур нагретых тел по их тепловому излучению в видимой области спектра в свете эффективной длины волны 0,65±0,01 мкм.

Пирометр может быть использован при проведении научно-исследовательских работ и для поверочных работ после соответствующей аттестации в системе Госстандарта СССР.

1.2. Пирометр изготавливается исполнения V категории 4.2 по ГОСТ 15150-69 для работы при температуре от 283 до 308 К (от 10 до 35°С) и относительной влажности до 80%.

4.1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПИРОМЕТРА

4.1.1. Работа пирометра основана на измерении квазимонохроматической яркости излучения нагретого объекта путем уравнивания её с яркостью эталона.

4.1.2. В качестве эталона яркости в пирометре используется специальная пирометрическая лампа, для которой дана зависимость температуры нити от тока, протекающего по ней.

4.1.3. Изображение источника излучения, температуру которого необходимо измерить, помощью объектива проецируется в плоскости нити пирометрической лампы. Наблюдатель, смотрящий в окулярный микроскоп, видит нить пирометрической лампы на фоне изображения источника излучения. Изменяя силу тока в пирометрической лампе, уравнивают яркость нити лампы с яркостью измеряемого объекта.

4.1.4. Температура объекта определяется согласно «Свидетельства о Государственной поверке» по величине тока, протекающего по нити пирометрической лампы в момент уравнивания яркостей нити и изображения объекта.

4.5. ОПТИЧЕСКАЯ СХЕМА И КОНСТРУКЦИЯ ПИРОМЕТРА

4.5.1. Оптическая схема пирометра представлена на рис. 1.

4.5.2. В оптическую схему пирометра входит двухлинзовый объектив 5, микроскоп 1, являющийся окуляром пирометра и пирометрическая лампа 3.

Рис. 1. Оптическая схема пирометра.

4.5.3. Объектив пирометра имеет фокусное расстояние 254 мм и светосилу 1:3.

4.5.4. Окулярный тридцатикратный микроскоп обеспечивает диоптрийную настройку в пределах ±5 диоптрий,

4.5.5. Баллон лампы имеет скошенные торцы для устранения влияния отраженного света при фотометрировании. Дугообразная вольфрамовая нить пирометрической лампы с одной стороны сошлифована на половину диаметра. Нить лампы сошлифованной стороной обращена к микроскопу, т. е. к наблюдателю.

4.5.6. Поглощающие стекла 4 и 6 установлены на пути светового потока и предназначены для расширения диапазона измеряемых температур.

4.5.7. Красные светофильтры 2 служат для монохроматизации светового потока.

4.6. Общий вид пирометра показан на рис. 2.

4.6.1. Пирометр ЭОП-66 представляет собой телескоп, состоящий из объектива 2 и окулярного микроскопа 8, оправы, которых закреплены в кронштейне.

4.6.2. К кронштейну крепится блок ламп 4, в котором помещены три патрона с лампами

4.6.3. Телескоп пирометра устанавливается на основании 7.

4.6.4. C помощью ручки червяка 15, при затянутом стопоре 13, телескоп пирометра плавно поворачивается на угол до 25° в горизонтальной плоскости, а ручкой 14 фиксируется в выбранном положении.

4.6.5. При необходимости быстрого поворота в горизонтальной плоскости следует ослабить стопор 13 и ручку фиксатора 14, после чего вручную повернуть кронштейн.

4.6.6. Основание пирометра 7 имеет винтовые опоры 16, позволяющие наклонять оптическую ось прибора в пределах ±3°.

4.6.7. Для получения четкого изображения объектов, расположенных на различных расстояниях от прибора, объектив пирометра с помощью ручки 3 перемещается вдоль оптической оси.

4.6.8. Перемещение окуляра микроскопа S вдоль оптической оси обеспечивает необходимую диоптрийную наводку.

Рис.2

4.6.9. Пирометр снабжен тремя пирометрическими лампами 6, которые закрепляются в патронах.

4.6.10. Поворотом ручки 9 лампы поочередно вводятся в поле зрения окуляра пирометра.

4.6.11. Котировочные шарниры позволяют при юстировке поворачивать лампы и наклонять их в любых направлениях.

4.6.12. Регулировочный винт 11 обеспечивает перемещение лампы в вертикальном направлении.

4.6.13. Стопорный винт 10 предназначен для фиксации лампы в выбранном положении.

4.6.14. Подключение напряжения к пирометрической лампе осуществляется с помощью контактов, скользящих по контактным доскам. Контактная система обеспечивает подключение напряжения только к лампе, находящейся в поле зрения окуляра пирометра.

4.6.15. Градуировка пирометрических ламп производится предприятием-изготовителем после их старения.

4.6.16. Для расширения температурной шкалы пирометр снабжен кассетой 12 со стеклянными поглощающими стеклами и выносным поглотителем 18.

4.6.17. Кассета поглотителей 12 вынимается из коробки блока ламп 4 с помощью толкателя 20.

4.6.18. Для монохроматизации светового потока пирометр снабжен кассетой 5 со светофильтрами.

4.6.19. Кассета светофильтров 5 крепится к коробке блока ламп двумя винтами 19.

4.6.20. Поворотный механизм кассеты поглотителей 12 и кассеты светофильтров 5 обеспечивает введение соответствующих стекол в поле зрения окуляра пирометра.

4.6.21. Положение кассеты 12 и кассеты 5 обозначается индексами (точками) по окружности кассеты.

4.6.22. В первом окне кассеты светофильтров 5 установлено бесцветное стекло, во втором и третьем окне установлены красные фильтры, один из которых устанавливается вместе с диафрагмой, предназначенной для уменьшения яркости измеряемого объекта при неизменном спектральном составе светового потока; в четвертом окне устанавливаются светофильтры любых марок при проведении научно-исследовательских работ.

При выпуске пирометра предприятие-изготовитель устанавливает в этом окне зеленое стекло.

4.6.23. Реостат с секциями грубой и тонкой регулировки накала пирометрических ламп имеет плавный ход. На реостате указано направление вращения для каждой секции реостата, соответствующее увеличению и уменьшению тока в пирометрической лампе, и отмечены положения: «ВКЛ.» и «ОТКЛ.».

4.6.24. Сопротивление реостата секции грубой регулировки составляет 28±2 Ом. Сопротивление реостата секции тонкой регулировки составляет 1±0,5 Ом. Реостат позволяет устанавливать ток в пирометрической лампе в интервале от 0,3 до 0,6 А с точностью 10 мкА, при этом напряжение источника питания должно быть в пределах от 4 до 6 В.

5. ПОДГОТОВКА ПИРОМЕТРА К РАБОТЕ

5.1. Пирометр поставляется в футляре. Для подготовки пирометра к работе необходимо:

а) вынуть из футляра пирометр, предварительно вывернув четыре шпильки, крепящие основание пирометра ко дну футляра;

б) снять колодки и извлечь реостат;

в) извлечь стабилизированный источник питания и техническую документацию;

г) отвернуть болт, крепящий основание защитного щитка ко дну футляра и собрать щиток.

5.2. Установить пирометр перед объектом на основании, устойчивом к сотрясениям и вибрациям.

5.3. Ослабить ручку фиксатора 14 и стопор 13 (рис. 2).

5.4. Снять защитные крышки с объектива, окуляра и блока ламп.

5.5. Установить в поле зрения окуляра тот патрон, в котором находится нужная для работы пирометрическая лампа (согласно «Свидетельства о Государственной поверке»), с помощью ручки 9 (рис.2).

5.6. Подключить к пирометру реостат и приборы, согласно измерительной схеме (рис. 3).

5.7. Увеличением тока в цепи обеспечить видимое свечение нити лампы.

5.8. Добиться чёткого изображения нити лампы перемещением окуляра микроскопа.

5.9.Убедиться в правильности расположения вершины нити пирометрической лампы относительно отверстия дымчатой диафрагмы, помещенной в окуляре пирометра. Вершина нити пирометрической лампы должна находиться в центре отверстия дымчатой диафрагмы. В случае неправильного расположения нити следует провести юстировку лампы 6. Для этого необходимо отвернуть колпак и, ослабив стопорный винт 10, с помощью шарнира и регулировочного винта (рис. 2) выставить вершину нити.

Рис. 3. Схема подключения пирометра.

1. Батарея аккумуляторная 1,2—2,2 В.

2. Потенциометр Р348, класс точности 0,002.

3. Нормальный элемент, класс точности 0,001.

4. Катушка электрического сопротивления измерительная Р321, 0,1 Ом, класс точности 0,01.

5. Реостат.

6. Стабилизированный источник питания 6 В.

7. Амперметр 1 А.

8. Пирометр оптический ЭОП-66.

5.10. Зафиксировать выбранное положение лампы, затянув стопорный винт 10, придерживая рукой регулировочный винт 11 (рис. 2). После чего надеть защитный колпак.

5.11. Установить кассету светофильтров 5 в положение «•», кассету поглотителей 12 (рис. 2) согласно таблице 3.

5.12. Навести пирометр на объект, температура которого измеряется. Затянув стопорный винт 13, плавно поворачивая телескоп пирометра ручкой червяка 15 и одновременно меняя наклон его опорами 16, добиться такого положения, чтобы изображение объекта перекрывало отверстие дымчатой диафрагмы или располагалось в его центре.

5.13. Зафиксировать положение кронштейна после наведения пирометра на объект ручкой 14 (рис. 2).

5.14. Поворотом ручки 3 (рис. 2) добиться в поле зрения окуляра чёткого изображения визируемого объекта. При этом изображение объекта и нити пирометрической лампы в поле зрения окуляра должны быть одинаково чёткими.

5.16. Установить кассету светофильтров в положение «••», при этом изображение объекта не должно меняться или смещаться.