الرئيسية » الموسوعة الكيميائية » البيرومتر pyrometer

البيرومتر pyrometer

البيرومتر أو المقياس الحراري أو المِضرام هو نوع من أنواع مقاييس الحرارة عن بعد يستخدم لقياس درجات الحرارة المرتفعة نسبيًا ، كما هو الحال في الأفران. , تعمل معظم البيرومترات عن طريق قياس الإشعاع من الجسم الذي يجب قياس درجة حرارته. تتمتع أجهزة الإشعاع بميزة عدم لمس المواد التي يتم قياسها.

فهناك أشكال مختلفة من البيرومترات موجودة حاليا و البعض منها موجود منذ فترة طويلة. فالبيرومترات  الضوئية ، على سبيل المثال ، تقيس درجة حرارة الأجسام المتوهجة من خلال مقارنتها بصريا بفتيل متوهج معاير يمكن ضبطه في درجة الحرارة.

في الاستخدام الحديث يقصد بالبيرومتر بإنه جهاز يحدد من مسافةٍ ما درجة حرارة سطح ما من كمية الإشعاع الحراري الذي تنبعث منه ، وهي عملية تعرف باسم القياس البيرومتري وفي بعض الأحيان قياس الإشعاع.
إن كلمة بيرومتر pyrometer تأتي من الكلمة اليونانية و التي معناها الحرفي مقياس النار. و قد كانت كلمة بيروميتر في الأصل مصاغة للدلالة على جهاز قادر على قياس درجة حرارة جسم ما بفعل استقطاب الضوء المرئي المنبعث من جسم يكون على الأقل حار لدرجة الاحمرار.
إن البيرومترات الحديثة أو موازين الحرارة بالأشعة تحت الحمراء تقيس أيضًا درجة حرارة الأجسام الأكثر برودة ، وصولاً إلى درجة حرارة الغرفة ، من خلال اكتشاف و تحليل تدفق الأشعة تحت الحمراء. يحتوي البيرومتر الحديث على نظام بصري و مكشاف. يركز النظام البصري الإشعاع الحراري على المكشاف. ترتبط الإشارة الخارجة للمكشاف (درجة الحرارة T) بالإشعاع الحراري أو الإشعاع j للكائن الهدف من خلال قانون Stefan-Boltzmann ، و يسمى ثابت التناسب σ ، بثابت ستيفان بولتزمان وانبعاثية الجسم للكائن ε.

j = εσT4

يتم استخدام هذا الناتج لاستنتاج درجة حرارة الكائن من مسافة بعيدة ، دون الحاجة إلى أن يكون البيرومتر في اتصال حراري مع الكائن ؛ بينما يتم وضع معظم موازين الحرارة الأخرى (مثل المزدوجات الحرارية وكاشفات درجة حرارة المقاومة (RTDs)) في اتصال حراري مع الكائن ، ويسمح لها بالوصول إلى التوازن الحراري.

البيرومترات مناسبة خاصة لقياس الأجسام المتحركة أو أي أسطح لا يمكن الوصول إليه أو لا يمكن لمسه.
تعتبر درجة الحرارة معلمة أساسية في عمليات الفرن المستخدم في علم المعادن. يعد القياس الموثوق والمستمر لدرجة حرارة المعدن ضروريًا للتحكم الفعال في العملية. يمكن تعظيم معدلات الصهر ، ويمكن إنتاج الخبث عند درجة الحرارة المثلى ، وتقليل استهلاك الوقود ، كما يمكن إطالة عمر المقاومة للحرارة. فالمزدوجات الحرارية هي الأجهزة التقليدية المستخدمة لهذا الغرض ، لكنها غير مناسبة للقياس المستمر لأنها تذوب وتتحلل.
تعمل أفران الاملاح عند درجات حرارة تصل إلى 1300 درجة سيليزية وتستخدم للمعالجة الحرارية. في درجات حرارة العمل العالية للغاية مع انتقال الحرارة الشديد بين الملح المصهور والصلب المعالج ، و يتم الحفاظ على الدقة عن طريق قياس درجة حرارة الملح المصهور. معظم الأخطاء ناتجة عن الخبث الذي على السطح وهو أكثر برودة من الحمام الملحي.
البيرومتر من نوع tuyère هو أداة بصرية لقياس درجة الحرارة من خلال قصبات والتي تستخدم عادة لتغذية الهواء أو المواد المتفاعلة في حمام الفرن.
يمكن تركيب غلاية بخار مع بيروميتر لقياس درجة حرارة البخار في جهاز التسخين.
يتم تجهيز بالون الهواء الساخن مع البيرومتر لقياس درجة الحرارة في الجزء العلوي من الظرف لمنع التسخين الزائد للنسيج .

Share this post:

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

ماذا يعني الرمز TC الموجود على الدورق الحجمي و الرمز TD الموجود على الماصة؟

يمكن تقسيم الأدوات الزجاجية الحجمية إلى فئتين: تلك المصممة لاحتواء كمية محددة من السائل وتلك …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.