Glühf adenpyrometer Es ist bekannt, daß die Bestimmung hoher Temperaturen
mit Hilfe von optischen Pyrometern auf Schwierigkeiten stößt, sobald die Strahlung
des zu messenden Körpers nicht schwarz ist. Dies ist aber immer der Fall, wenn es
sich um frei strahlende Metalle handelt. Der Versuch, diese Schwierigkeit durch
Anwendung von Korrektionstabellen zu umgehen, führt zu keinen befriedigenden Ergebnissen,
da sich das Strahlungsvermögen mit der Höhe der Temperatur ändert und gleichzeitig
sehr stark von der Oxydation des Metalls bzw. dem Rauhigkeitsgrad der Oberfläche
abhängt. Eine Bestimmung des Absorptionsvermögens läßt sich nur schwierig durchführen.
Einfacher dagegen ist es, das Reflexionsvermögen des betreffenden Körpers zu ermitteln,
da sich aus diesem durch Subtraktion von lins ohne weiteres auch das Absorptionsvermögen
bzw. das Emissionsvermögen ergibt. Solche Bestimmungen sind aber bisher nur laboratoriumsmäßig
durchgeführt, und die im folgenden beschriebene Erfindung bezieht sich auf ein einfaches,
handliches Instrument, mit Hilfe dessen sich nicht nur in üblicher Weise die scheinbare
schwarze Temperatur, sondern gleichzeitig auch das Reflexionsvermögen und damit
auch die wahre Temperatur des glühenden Körpers messen läßt. Dies wird dadurch ermöglicht,
daß das Instrument eine zweite Lichtquelle enthält, deren Bild zum Zweck der Messung
des Reflexionsvermögens auf die Oberfläche des zu pyrometrierenden Körpers projiziert
wird. Zweckmäßigerweise verwendet man hierzu die Optik des Pyrometers selbst. In
welcher Weise dies geschehen kann, zeigt das in der Abbildung dargestellte Beispiel.Incandescent filament pyrometers It is known that the determination of high temperatures
with the help of optical pyrometers encounters difficulties as soon as the radiation
of the body to be measured is not black. But this is always the case when there is
are free radiating metals. Trying to get through this difficulty
Avoiding the use of correction tables does not lead to satisfactory results,
because the radiant power changes with the temperature and at the same time
very much on the oxidation of the metal or the degree of roughness of the surface
depends. It is difficult to determine the absorption capacity.
On the other hand, it is easier to determine the reflectivity of the body in question,
since this also gives rise to the absorption capacity by subtracting lins
or the emissivity results. However, such determinations have so far only been laboratory-based
carried out, and the invention described below relates to a simple,
Handy instrument, with the help of which not only the apparent
black temperature, but at the same time also the reflectivity and thus
can also measure the true temperature of the glowing body. This is made possible by
that the instrument contains a second light source, the image of which for the purpose of measurement
of the reflectivity is projected onto the surface of the body to be pyrometered
will. The optics of the pyrometer itself are expediently used for this purpose
The example shown in the figure shows how this can be done.
Das Instrument besteht, wie die Abbildung zeigt, aus einem ,optischen
Pyrometer beliebiger Konstruktion, z. B. einem Glühfadenpyrometer, bei welchem mit
Hilfe des Objektivs O ein Bild des zu messenden Körpers am Orte des glühenden Fadens
L der Lampe L1 entworfen und durch das Okular I betrachtet wird. Gleichzeitig enthält
das Instrument eine Bandlampe L2, deren Band durch das gleiche Objektiv O auf der
Oberfläche des zu messenden Körpers, z. B. einem Eisenstrahl, der aus einer Gießpfanne
fließt, abgebildet wird. Hierzu bedient man sich zweckmäßigerweise eines unter 45°
zur optischen Achse geneigten, halbdurchlässig versilberten Planspiegels S. Dieser
empfängt das Licht der Bandlampe durch ein Fenster F. Der Beobachter erblickt also
durch das Okular in üblicher Weise den Glühfaden, ferner die zu messende Stelle
des anvisierten Körpers und auf diesem das durch O und S projizierte Bild der Bandlampe.
Die Temperaturmessung besteht nun aus zwei Einstellungen, und zwar werden bestimmt:
r. die scheinbare sog. schwarze Temperatur durch Verschwindenlassen des Fadens auf
der zu messenden Fläche und 2. die scheinbare Temperatur bzw. die Helligkeit des
Bildes der Bandlampe.As the illustration shows, the instrument consists of an optical one
Pyrometer of any construction, e.g. B. a filament pyrometer, in which with
With the help of the lens O an image of the body to be measured at the location of the glowing thread
L of lamp L1 and viewed through eyepiece I. Contains at the same time
the instrument a tape lamp L2, whose tape through the same lens O on the
Surface of the body to be measured, e.g. B. an iron beam coming from a ladle
flows, is mapped. For this purpose, it is advisable to use one below 45 °
semitransparent silver-plated plane mirror S. This
receives the light from the tape lamp through a window F. The observer sees
through the eyepiece in the usual way, the filament, and also the point to be measured
of the targeted body and on this the image of the tape lamp projected through O and S.
The temperature measurement now consists of two settings, namely are determined:
r. the apparent so-called black temperature by making the thread disappear
the area to be measured and 2. the apparent temperature or the brightness of the
Image of the tape lamp.
In welcher Weise sich aus diesen beiden
Meßwerten
das Reflexionsvermögen und damit die gesuchfe@ Temperatur des angemessenen Strahles
ergibt, erläutert folgendes. Beispiel: Die Instrumentkonstanten seien: LinsendurchmesserdesObjektivs..
d-5 cir' Durchlässigkeit des Objektivs.. . D= o,9 Abstand der Bandlampe von der
Linse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a- zo cm und Vergrößerungsverhältnis
...... Ir- 5 Außerdem sei gemessen: die schwarze Temperatur der Bandlampe
...... T, = 3ooo° abs., die schwarze Temperatur eines ausfließenden Eisenstrahls
. . . . . . . . . T2 - 1443' abs. und die schwarze Temperatur des auf dem Eisenstrahl
sichtbaren Bandlampenbildes.......... T3 - i5oo° äbs.The following explains the way in which the reflectivity and thus the temperature of the appropriate beam results from these two measured values. Example: Let the instrument constants be: lens diameter of the objective .. d-5 cir 'transmittance of the objective ... D = 0.9 distance between the band lamp and the lens. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a- zo cm and magnification ratio ...... Ir- 5 Also measured: the black temperature of the tape lamp ...... T, = 3ooo ° abs., the black temperature of an outflowing iron beam. . . . . . . . . T2 - 1443 'abs. and the black temperature of the tape lamp image visible on the iron beam .......... T3 - i5oo ° äbs.
Diesen drei Temperaturen entsprechen die Intensitätswerte:
H, = 6,61 X 101 Watt
H2 = z,46 X 1o2 in
cH3 =4.32X zog m
Setzt man diese Werte in die Formel
ein, so folgt
Daraus ergibt sich R = o,5 und, da R + A = i ist, schließlich das Absorptionsvermögen
des angemessenen Eisenstrahles ebenfalls zu 0,5. The intensity values correspond to these three temperatures: H, = 6.61 X 101 watts
H2 = z.46 X 1o2 in
cH3 = 4.32X pulled m
Put these values in the formula one, so follows This results in R = 0.5 and, since R + A = i, the absorption capacity of the appropriate iron beam is also 0.5.
Die Pyrometerformel gestattet dann in einfacher Weise die Umrechnung
der schwarzen gemessenen Temperatur in die wahre T,; es ergibt sich T",
= 1513 abs. oder t", = 12q.0° C. Um bei der Messung zu i eine Störung
durch das Bandlampenbild zu vermeiden, wird das Fenster F durch eine Klappe K geschlossen.
Die Bandlampe wird zweckmäßigerweise über einen kleinen Transformator vom Wechselstromnetz
der Lichtleitung aus gespeist, wobei Stromschwankungen durch einen eingeschalteten
Eisenwiderstand unterdrückt werden. Da sie als Vergleichsobjekt dient, muß ihre
Helligkeit auf einem konstanten Wert gehalten bzw. kontrolliert werden. Dieses geschieht
gemäß der Erfindung unter Benutzung eiii und desselben Instruments, indem man tvflr;
das Objektiv einen Spiegel R klappt, so 1ä)3 -er senkrecht zur optischen Achse steht.
-)D'#@' Spiegel entwirft am Orte der Glühfadenfmpe ein Bild der Bandlampe, wodurch
die Temperatur der letzteren bzw. ihre Helligkeit gemessen werden kann. Somit läßt
sich in einfachster Weise zum ersten Male mit einem handlichen Instrument die wahre
Temperatur nicht schwarzer Körper nicht nur im Laboratorium, sondern auch im Betrieb
mit großer Sicherheit messen, ohne daß die Hinzunahme irgendwelcher .Hilfsapparate
erforderlich ist.The pyrometer formula then allows the conversion of the black measured temperature into the true T i in a simple manner; the result is T " = 1513 abs. or t" = 12q.0 ° C. In order to avoid interference from the tape lamp image when measuring i, the window F is closed by a flap K. The tape lamp is expediently fed from the alternating current network of the light line via a small transformer, with current fluctuations being suppressed by a switched-on iron resistor. Since it serves as a comparison object, its brightness must be kept or controlled at a constant value. This is done according to the invention using eiii and the same instrument, by tvflr; the objective a mirror R folds, so 1ä) 3 -er is perpendicular to the optical axis. -) D '# @' mirror creates an image of the ribbon lamp at the location of the filament lamp, whereby the temperature of the latter or its brightness can be measured. Thus, for the first time with a handy instrument, the true temperature not only of the black body can be measured in the simplest manner not only in the laboratory, but also in operation with great certainty, without the need to add any auxiliary devices.