Оптический пирометр

Все блоги / Блоги людей 4 апреля 2013 0   

Если мы имеем платину, а тем более — тонкую платиновую проволоку и научились прятать ее в вакуумную колбу, то мы можем замутить интересную вещь — оптический пирометр. То есть — бесконтактный измеритель высокой температуры…


Принцип действия пирометра прост до безобразия. Проволочка в лампочке разогревается от батарейки через реостат, чтобы можно было регулировать накал. Если посмотреть через лампочку на раскаленный предмет и покрутить настройки накала, то когда температура спирали совпадет с температурой раскаленного предмета, эта спираль на фоне предмета «потеряется» (человеческий глаз очень чувствителен к разнице яркостей красного света).

Осталось только откалибровать прибор.

Собственно, на этом все.


Измерять температуру можно, начиная с 600oC, потому что ниже лучи инфракрасные и человеческий глаз их просто не видит. То есть если металл нагрелся так, что начал светится — можно измерять.


Самое интересное — и реализация ненамного сложнее.


pyromrter


Главная деталь — лампа с раскаленной спиралью. Спираль совсем не обязательно должна быть платиновой или вольфрамовой — подойдет даже углеродная нить, которая использовалась в конце 19 века в лампах Эдисона.


Поэтому пирометр попаданцу будет доступен сразу после того, как он сделает гальванический элемент и научится вакуумировать лампы с углеродной нитью.


Основная проблема такого пирометра — это разряженная батарея. Поэтому калибровать ручку реостата нельзя, нужно поставить амперметр, проградуированный в градусах температуры.


Так как мы ориентируемся на свечение с длиной волны 0.65 мкм, то в современных приборах ставят красный фильтр, который пропускает только эти 0.65 мкм, чтобы остальная муть не мешалась в кадре. Ну и конечно, современный пирометр имеет линзы — он по конструкции телескоп.


Вот с чем придется повозиться — это с калибровкой.

Дело в том, что расчеты температуры на основе сопротивления нити и напряжения батареи попаданцу помогут несильно. Ну, это если он вообще с этим справится с требуемой точностью. Просто видимая температура всегда чуть ниже истинной. При этом для разных материалов она чуть-чуть колеблется. Поэтому калибровать придется чисто практически — например, по температуре размягчения стали или температура точки Кюри (определяется магнитом). Шкала выйдет приблизительная, но со временем она будет уточняться.


И еще — при измерении высоких температур (больше 1500oC) легко пережечь примитивную нить. Поэтому даже сейчас для этого существуют фильтры, которые затемняют нить и можно измерять высокую температуру со слабым нагревом нити. Для этого на амперметре у попаданца должны быть две шкалы — со светофильтром и без. Хотя вопрос в измерении 1500oC для попаданца возникнет не скоро.


Несмотря на простоту прибора, теория под ним достаточно сложная — это свечение абсолютно черного тела. Это свойство заметили очень давно и оно стало одной из причин для появления квантовой теории. Первые попытки построить такой пирометр относятся к 1783 году, но тогда его не оценили. Пирометры более-менее современной конструкции появились в 1901 году — то есть когда металлургия шагнула на новый уровень и потребовались удобные методы контроля. Но ведь попаданец одной из первых вещей в любом случае будет развивать металлургию, верно?


Обычному человеку такая вещь незнакома.

Просто потому, что не нужна ни для чего.

Однако, в сталелитейных производствах, да и вообще — где есть обработка горячего металла, такая штука суровая необходимость. А закалка? А сварка?

Вот просто — должен быть пирометр и точка, без него не обойтись!


Конечно, современный пирометр по сравнения с таким — это реактивный самолет по сравнению с бумерангом. Профессиональный пирометр легко измеряет от -50oC до 3000oC, при этом подключается к компьютеру и поэтому может работать в автоматическом режиме. Там уже принцип действия чуть другой, он измеряет не видимый красный свет 0.65 мкм, а инфракрасный. Но и только.


Почему-то попаданцы всегда мыслят с бытовой точки зрения. Я встречал три книги, где попаданец мастырит мясорубку, но ни одной (!) где попаданец строит пирометр для выплавки и обработки стали, ну хотя бы на производстве мясорубок…



 Источник:Попаданцев.Нет

Похожие публикации

@
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent

Архив публикаций