Контроль режимов нагрева стали и работы нагревательных печей осуществляется контрольно-измерительными приборами. Приборы контролируют температуру печи, определяют состав продуктов горения, измеряют давление печных газов в дымоходах и определяют расход топлива. Температура измеряется термоэлектрическими пирометрами или термопарами, оптическими и рационными пирометрами.
Для измерения температур в нагревательных печах применяют термопары. Действие термопары основано на возникновении термоэлектродвижущей силы. Сущность этого явления заключается в том, что в спае двух концов проводников из разных материалов или сплавов при нагреве возникает термоэлектродвижущая сила (термо - э. д. с.). Если к другим концам этих проводников подключить чувствительный гальванометр, то он покажет величину термо - э. д. с.
На рис. 15 показано устройство термопары. Спаянные в точке 2 между собой разнородные проводники, образующие главный элемент термопары, называют электродами. Электрод 3 изготовлен из платиновой проволоки, а электрод 1 — из платинородиевой. Трубка 4 разделяет и изолирует два электрода один от другого. Спаянные проволоки с трубкой 4 устанавливают в фарфоровую трубку 5, которую обвертывают асбестовым шнуром 7 для теплоизоляции. Эту конструкцию помещают в металлический жаропрочный кожух 6.
Другие концы электродов выходят из головки кожуха к клеммам 8. Клеммы подсоединяют к проводам, идущим к гальванометру. Гальванометр по термо-э. д. с. указывает температуру в рабочем пространстве печи.
На рис. 16 приведена схема установки термопары для измерения температуры в рабочем пространстве печи. Термопара спаем помещается в печь в том месте, где требуется замерить температуру.
Для измерения температуры нагрева металла применяют пирометры излучения: оптический с исчезающей нитью ОППИР-55, радиационные РП, ПРК-600, РАПИР и фотоэлектрический ФЭП-3. Предел измерений температур этих приборов от 400 до 2000°С.
Схема оптического пирометра изображена на рис. 17. Пирометр состоит из зрительной трубы 1, внутри которой помещается объектив 2, светофильтра 3, окуляра 5, красного светофильтра 6, электрической лампы 4 с нитью накаливания, реостата 9 и миллиамперметра 7. Объектив 2 и окуляр 5 подвижные, с их помощью настраивают на четкое изображение объекта. Лампа 4 соединена с реостатом 9, который находится в рукоятке прибора с источником тока 8. Источник тока служит для накаливания нити лампы. Шкала миллиамперметра 7 градуирована на температуру в градусах Цельсия.
Оптическим пирометром ОППИР-55 можно измерять температуру горячего металла с погрешностью не более ±21°С. Если для измерения применять потенциометр, то погрешность измерений снижается до ±13° С.
Радиационные пирометры применяют для автоматического контроля, регистрации и регулирования температуры в рабочем пространстве печей. Теплочувствительный элемент этого прибора— спай хромелькопе-концы которых имеют вид левых термопар, рабочие звездочки или крестовины.
Фотоэлектрические пирометры предназначены для измерения температуры металла, выданного из печи. Эти приборы применяют для контроля температур и при "индукционном нагреве. Принцип действия фотопирометра основан на зависимости тока фотоэлемента от температуры источника излучения, освещающего фотоэлемент.
Для контроля давлений печных газов в рабочем пространстве и в дымоходах печи применяют манометры. Жидкостными приборами измеряют давления от 98,1 Н/м2 до 9,81 кН/м2 (от 10 до 1000 мм вод. ст.). Микроманометры U-образной формы заполняют ртутью и соединяют резиновым шлангом с дымоходом или рабочим пространством печи, где требуется определить давление печных газов. Уровень жидкости устанавливается в зависимости от рабочего давления газов в измеряемой области. На рис. 18 показан микроманометр для измерения давления. По разности высот уровней судят о давлении газов в измеряемой области.
