Mikä on säteilypyrometri?

Säteilypyrometri on laite, joka käyttää optista tekniikkaa pinnan lämpösäteilyn arvioimiseen ilman, että käyttäjän tarvitsee olla suoraan vuorovaikutuksessa pinnan kanssa. Tämä tehdään valmistamalla kone, joka on herkkä punaiselle värille – hehkun yläpuolella olevien esineiden värille – ja mittaamalla, kuinka paljon lämpösäteilyä vuotaa pinnalta. Useimmat säteilypyrometriyksiköt ovat herkkiä vain punaiselle, joten hehkun alapuolella olevia esineitä ei voida mitata. Nämä koneet ovat kestäviä, mutta optiset anturit on puhdistettava säännöllisesti, jotta ne näkevät pinnan ja antavat tarkan säteilyarvion. Pyrometrien yleisin käyttö on metallurgiassa ja sulattoteollisuudessa, koska näillä teollisuudenaloilla käytetään jatkuvasti äärimmäistä lämpöä.

Kun esine tai pinta lämpenee dramaattisesti, se muuttuu hehkuvaksi tai tarpeeksi kuumaksi, jotta se alkaa hehkua. Vaikka hehkuva pinta on selvästikin erittäin kuuma, joidenkin teollisuudenalojen on tiedettävä, että se on vain kuuma ilman, että heidän tarvitsee vaarantaa vammoja joutuessaan suoraan vuorovaikutukseen pinnan kanssa. Säteilypyrometriä käytetään tähän tarkoitukseen, koska se pystyy havaitsemaan lämpösäteilyn tason kaukaa.

Säteilypyrometrit toimivat tunnistamalla lämpösäteilyä punaisesta energiaspektristä. Yksikkö on tehty näkemään hehkulamppupinta optisten kappaleiden kautta ja arvioi sitten tarkasti lämpötilan värin ja valon perusteella. Ongelmana tässä on, että jos pinta on kuuma, mutta ei hehkuvaa tai jos siellä on viileämpiä kohtia kuonan tai värjäytyneiden aineiden takia, säteilypyrometri voi antaa virheellisiä tuloksia. Tästä syystä jotkut pyrometrien valmistajat tekevät optisista laitteista kykenevän havaitsemaan hehkun alapuolella olevan lämpösäteilyn.

Säteilypyrometrilaite on yleensä kestävä, mutta siinä on osa, jota pitää huoltaa jatkuvasti: optinen kappale. Jos joku vahingossa koskettaa tätä kappaletta tai jos sen päälle pääsee pölyä, pyrometri voi havaita värit väärin, mikä johtaa epätarkkoihin tuloksiin. Optinen pinta tulee puhdistaa säännöllisesti, jotta kaikki lämpösäteilymittaukset ovat tarkkoja.

Säteilypyrometrien johtavia käyttäjiä ovat metallurgit, sulatot ja metallin parissa työskentelevät yritykset, koska ne työskentelevät jatkuvasti hehkumateriaalin kanssa. Työntekijöiden on jatkuvasti tarkkailtava ja ylläpidettävä korkeita lämpötiloja varmistaakseen, että metallit seostuvat, sulavat tai niitä käsitellään oikein. Kuumailmapalloilijat mittasivat ilman ja ilmapallokankaan lämpötilan säteilypyrometrillä. Niitä käyttävät myös ihmiset, jotka työskentelevät höyrykattiloiden kanssa.