Мал. 2.3. Спрощена схема пірометра ОППІР:
а - схема пірометра; б. в. м - вид нитки, що спостерігається в телескоп
У міру зменшення опору реостата струм збільшується, пірометричні лампа розігрівається і в момент збігу яркостей нитки і об'єкта спостереження напружена частина нитки «зникає» на тлі нагрітого предмета (рис. 2.3, в). У цей момент стрілка приладу встановлюється на розподілі шкали, відповідному вимірюваної яркостной температурі. При подальшому збільшенні напруження лампи нитка буде мати вигляд світлої лінії на темному тлі (рис. 2.3, г).
Знаючи залежність для даного приладу яркостной температури нитки лампи від сили струму розжарення і вимірявши величину струму в момент зникнення нитки, визначають температуру яскравості об'єкта.
Визначення яскравості температур за допомогою спектральних формул Планка або Вина вимагає вимір яскравості тел на можливо більш вузькій ділянці спектру. Існують установки, забезпечені складної спектральної апаратурою, що дозволяють вимірювати яскравості тел в дуже вузьких спектральних інтервалах. Застосування таких установок поки обмежується тільки лабораторними умовами. Тому в оптичних пірометрах широкого застосування для монохроматізаціі світла використовують скляні світлофільтри. Найбільш широко використовується червоне скло КС-15 товщиною 2 мм.
На рис. 2.4 представлені:
- графік пропускання такого скла для різних довжин хвиль (фактично пропускається тільки область з довжиною хвилі λ> 0,62 мкм);
- крива відносної чувтвітельності людського ока (найбільша ефективність зору в центрі, для λ = 0,5-0,6 мкм).
Мал. 2.4. Криві спектральної чутливості людського ока (1) і пропускання червоного світлофільтру (2)
При візуванні через червоне скло людське око сприймає яскравість об'єкта в порівняно вузькому ділянці спектра (площа abc).
Використання в оптичних приладах червоній області спектра дозволяє знизити температурну кордон застосовності пирометра з зникаючою ниткою. Червоне скло для полегшення наведення і фокусування при малій яскравості об'єкта може бути виведено з поля зору, але при здійсненні зрівнювання яркостей фільтр обов'язково потрібно включити в оптичну схему приладу.
Зміна температури самого червоного світлофільтру призводить до зміщення кордону його пропускання, що викликає відхилення ефективної довжини хвилі, на якій проводиться вимір, і, відповідно, до появи додаткової похибки.
Мал. 2.5. Оптичний прецизійний пірометр
Мал. 2.6. Промисловий оптичний пірометр
На рис. 2.5 показаний вітчизняний прецизійний оптичний пірометр зі зникаючою ниткою типу ЕОП, який застосовують як для еталонних робіт по відтворенню шкали температур, так і для вимірювань температур при різних наукових дослідженнях. Прилад відрізняється великою світлосилою (1: 3) і завдяки цьому може бути використаний для вимірювання яскравості температур в червоній області спектра починаючи вже від 800 ° С. На рис. 2.6 представлений переносний промисловий оптичний пірометр типу ОППІР. У пристроях цього типу використовується вбудований вимірювальний прилад (вольтметр).