Контрольные вопросы

1. На чём основан принцип действия пирометров?

2. Какие существуют разновидности пирометров и в чём их отличие?

3. Какие пределы измеряемых значений температуры имеют пирометры?

4. Какие электрические измерительные приборы используют в пирометрах?

5. Какие эталонные средства используют при поверке пирометров?

6. Какой метод передачи единицы температуры обычно используют при поверке пирометров?

Описание поверочной установки

Определение действительных метрологических характеристик пирометров в данной работе проводят методом прямых измерений температуры модели АЧТ, которая выполняет функцию эталонного источника температуры.

Расположенный в горизонтальной трубчатой печи 1 цилиндрический стакан 2 из жаропрочного металла с высокой теплопроводностью, например из никеля, направлен открытым торцом в сторону поверяемого пирометра 4 и выполняет функцию модели АЧТ. Эталонный термоэлектрический термопреобразователь 3 измеряет температуру донной части такого излучателя, на которую визируют пирометр. Температуру излучателя задают и поддерживают постоянной с помощью автоматического регулятора, управляющего мощностью нагревателя печи. Пирометр располагают на прочной станине 5 таким образом, чтобы его оптическая ось совпадала с осью излучателя. Погрешность пирометра определяют по отклонению его показаний от температуры модели АЧТ.

Рисунок 5.3. Схема поверки пирометров

1 – Печь, 2 – Излучатель, 3 – Термопреобразователь, 4 – Пирометр, 5 – Станина

Требования безопасности

При выполнении поверки необходимо соблюдать общие требования безопасности по ГОСТ 12.3.019-80. «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» и « Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» для установок напряжением до 1000 В, утверждённые Госэнергонадзором.

В помещении, в котором проводят поверку, категорически запрещается курить, пользоваться огнём, хранить огнеопасные и горючие вещества и материалы.

При работе с излучателем на высоких температурах необходимо соблюдать осторожность: во избежание ожога не допускать прикосновений к корпусу печи.

Подготовка к выполнению работы

1. Изучить теоретический материал по данному методическому пособию и по списку прилагаемой литературы.

2. Ознакомиться с руководством по эксплуатации средств измерений, входящих в состав поверочной установки.

3. Заготовить протокол лабораторной работы (приложение 5).

4. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

Проведение работы

При проведении первичной или периодической поверок пирометров должны быть выполнены операции и применены средства поверки, указанные в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Наименование операции	Средства поверки
Внешний осмотр	Визуально в соответствии с руководством по эксплуатации пирометра (РЭ)
Опробование	В соответствии с РЭ
Определение диапазона измеряемых температур	Модель АЧТ, соответствующая диапазону температур, измеряемых пирометром
Определение погрешности измерений температуры	Модель АЧТ, соответствующая диапазону температур, измеряемых пирометром

Примечание. Модель АЧТ, используемая при поверке, должна быть поверена.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

‒ температура окружающего воздуха, °С 20±5;

‒ относительная влажность, % 65±15;

‒ атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) 84,0…106,7 (630…800).

Проведение поверки

1. Провести внешний осмотр пирометра согласно РЭ.

2. Проверить пирометр на функционирование согласно РЭ.

3. Включить модель АЧТ в соответствии с его РЭ и установить с помощью блока управления требуемую температуру.

4. Включить пирометр и ввести значение коэффициента черноты модели АЧТ.

5. Навести пирометр на излучающую полость модели АЧТ и измерить её температуру согласно РЭ (пирометра).

Измерение температуры необходимо проводить на расстоянии, обеспечивающем минимальный диаметр поля зрения пирометра (указывается в РЭ). При этом диаметр выходного отверстия модели АЧТ должен перекрывать минимальный диаметр поля зрения пирометра.

6. Для расчёта погрешности в заданном диапазоне измеряемых температур для каждой точки температурного диапазона провести 5 измерений и рассчитать среднее значение. Погрешность определить в следующих точках:

‒ (1,0-1,1)T_min,

‒ (0,45-0,55)(T_min+T_max),

‒ (0,95-1,0) T_max,

где T_min – нижняя граница диапазона измерений температуры,

T_max – верхняя граница диапазона измерений температуры.

7. Рассчитать абсолютную погрешность пирометра по формуле:

,

где ‒ среднее значение показаний пирометра;‒ значение температуры эталонного термопреобразователя АЧТ.

10. Внести результаты измерений и расчёта погрешности в протокол (Приложение 5).