Дуже часто керамісти, у яких є саморобна муфельна піч задаються питанням, як виміряти температуру в цій самій печі. Для цього є кілька перевірених способів.
1. Визначення температури за кольором черепка
Це самий незначними витратами спосіб. Але разом з тим і досить складний, тому що температуру потрібно визначати за кольором розпеченій кераміки в печі. При певній вправності це можна робити досить точно. Приблизна відповідність кольору і температури в печі показано на малюнку нижче.
2. Пірометричні конуси (піроскопа)
Пірометричний конус - це керамічна пірамідка, яка під впливом певної температури починає розм'якшуватися і падати. Кожен конус має свій номер, і розрахований на свій температурний діапазон (див. Картинку вище).
Пірамідки встановлюються на підставки з матеріалу більш тугоплавкого, ніж самі пірометри, наприклад з шамоту, на глибину 3-4 мм.
Зазвичай ставлять кілька конусів різних номерів - один посередині на робочу температуру, інші на більш низьку і більш високу. Робочий піроскопа повинен при випалюванні нахилитися і дістати підстави. При цьому конус номером нижче лягає практично повністю, а номером вище злегка нахиляється. За станом конусів зазвичай спостерігають під час випалу через оглядове віконце і, як тільки робочий конус торкнувся поверхні, піч вимикають.
Це традиційний спосіб вимірювання температури в печі. Правда, з його допомогою вимірюється не тільки і не стільки температура в конкретній точці печі, а кількість тепла, яке піроскопа зміг прийняти. Наприклад, можна швидко нагріти піч до 1050 ° С, при цьому конус №105 може не впасти, якщо ж довести температуру до 1030 ° С і зробити тривалу витримку, то конус почне плавитися і падати. Це властивість пірометричні конусів дуже близько до властивостей обжигаемой кераміки, тому «випал на конус» дуже поширений в наш час, тому що він дозволяє домагатися схожих результатах в печах з різними характеристиками і різними програмами для випалу.
3. Температурні кільця
Температурні кільця - це нове покоління піроскопа. Також, як і конуси кільця дозволяють дізнатися кількість поглиненого тепла, при цьому отримані показники будуть більш точними. При нагріванні температурні кільця скорочуються в розмірі, і вимірявши їх діаметр після випалу за допомогою мікрометра, отримаємо певну величину, яку можна потім перевести в температуру.
Правда, цей спосіб не підходить, якщо ми хочемо спостерігати за температурою в печі безпосередньо під час випалу, тому що кільця скорочуються на дуже малу величину, яку неможливо помітити неозброєним поглядом.
Пірометр - це прилад, який вимірює температуру в печі дистанційно. При напрямку пирометра на об'єкт на екрані висвічується його температура.
Високотемпературний пірометр - річ досить дорога, тому використовують його, як правило, на великих виробництвах.
Мабуть, найпоширеніший спосіб вимірювання температури в муфельній печі - за допомогою термопари. Термопара в основі своїй - це два шматки дроту зі спеціальних сплавів, зварених між собою.
Якимось незбагненним чином на кінчику термопари виробляється електрика, причому, чим температура вище, тим більше мілівольт ми отримаємо на виході. Ці мілівольтах можна заміряти відповідним приладом і перевести їх в температуру.
Найбільшого поширення набула термопара ТХА - хромель-алюмель, або К-типу за міжнародною класифікацією. Ця термопара дозволяє вимірювати температуру аж до 1300 ° С. Причому, чим дріт товщі, тим довше буде служити термопара на високих температурах.
Ще один доступний варіант - Мультиметр М838 (DT-838) - в нього закладена функція вимірювання температури за допомогою ТХА, і часто термопара йде в комплекті. Правда, вона дуже тонка і на високих температурах після тривалого періоду.
Другий поширений тип термопар, який встановлюється в сучасних муфельних печах, - це термопара ТПП - платінародій-платина або S-типу. Ця термопара набагато дорожче хромель-алюмель, але зате вона може довго служити на високих температурах аж до 1600 ° С. Як правило вона йде в захищеному кожусі.
Термопару ТПП, також як і ТХА, можна підключити до електронного вимірника-регулятору температури, наприклад, до терморегулятора Варта ТП703.
Цей прилад дозволяє вимірювати поточну температуру, а також може управляти піччю за програмою, заданої користувачем.
Термопару ТХА можна підключати безпосередньо до контролера, якщо вистачає довжини проводів. Якщо ж ні, то необхідно використовувати термокомпенсаціонних провід. Як правило, цей провід складається з тієї ж пари металів - хромель-алюмель, тільки меншого діаметра. Для підключення платинової термопари можна використовувати простий мідний дріт.
Якщо просто підключити термопару до контролера і подати на нього харчування, то він буде показувати поточну температуру в печі. Якщо ж додати до цієї системи будь-якої керуючий елемент - симистор або твердотельное реле, то ми зможемо проводити випал за програмою і вивільнити трохи часу для більш творчих завдань. Про те, як це все підключити і отримати при цьому блок управління муфельній піччю. ми поговоримо як-небудь наступного разу.
А поки я прощаюся з вами. До нових зустрічей і успіхів вам в гончарній справі!