b. Sơ đồ đo
2.6.3.Hoả kế quang điện
Đây là dụng cụ đo tự động.
Hoả kế quang điện đợc phân làm 2 loại:
+ Dụng cụ nhận năng lợng bức xạ, truyền tới phần tử thu và làm thay đổi tính chất điện của nó.
+ Đo năng lợng bức xạ bằng phơng pháp bù. ở đây phần tử nhạy cảm làm việc ở chế độ hiển thị không. Cờng độ bức xạ phát ra từ vật đo đợc so sánh với bức xạ của một nguồn ổn định loại hoả kế này phức tạp hơn nhng chính xác hơn.Chúng ta hãy khảo sát loại hỏa kế này.
Nguyên lý hoạt động:
+ ống kính của dụng cụ ngắm vào vật đo sao cho quang thông truyền tới vật kính (2) đi qua màng ngăn (3) và lỗ trên của màng chắn (5) và đợc làm giảm bằng bộ lọc màu đỏ (6) sau đó đến phần thu quang điện (7).
+ ở lỗ dới của màng chắn (5), ngời ta truyền 1 quang thông từ nguồn sáng (1), cung cấp dòng điện từ bộ nguồn (9) và đợc điều khiển khuếch đại điện tử (8), đầu vào là dòng quan điện cấp từ tế bào quang điện. Quang thông truyền đến tế bào quang điên theo pha ngợc lại.
Hình 2.11. Sơ đồ hoả kế quang điện
+ Điều này đợc thực hiện nhờ cửa điều tiết (4) nó lần lợt cắt các lỗ của màng ngăn (5). Hình dạng của cửa điều tiết là lỗ màng chắn (5) thực hiện sao cho mỗi khi quang thông truyền tới tế bào quang điện sẽ tạo ra một dòng điện hình sin đảo pha.
Do đó khi quang thông của đèn và của vật đo bằng nhau, hay chính xác hơn: Độ chói nh nhau thì tác dụng đảo pha sẽ tạo ra trên tế bào quang điện một dòng điện một chiều. Nếu độ chói khác nhau (ví dụ khi nhiệt độ thay đổi) thì trong mạch tế bào quang điện sẽ xuất hiện thành phần dòng điện xoay chiều, nó đợc khuếch đại lên bằng khuếch đại (8) và đa qua tầng nhạy pha của khối (9). Kết quả là làm thay đổi dòng nung nóng đèn (1) cho đến khi quang thông của chúng cân bằng.
Nh vậy quang thông của đèn đôi khi không bằng quang thông của vật đo. Do đó việc cân bằng quang thông đợc thực hiện theo sơ đồ bù tỷ lệ. Nhng nhờ có hệ số khuếch đại lớn nên sai số cân bằng tính của hệ thống nhỏ.
Nh vậy dòng điện của đèn có liên hệ đơn trị với độ chói, do đó ta có thể dùng nó để đo nhiệt độ của vật. Ta có thể dùng một điện thế kế đo điện áp nơi trên điện trở (10), thanh đo của điện thế kế chia vạch tơng ứng với nhiệt độ.
Hoả kế quang điện có thể đo đợc nhiệt độ từ 800 - 2000oC có cấp độ chính xác 1 - 1,5.