Для измерения термо-э.д.с. в комплекте с термоэлектрическими термометрами в качестве вторичных приборов применяются магнитоэлектрические милливольтметры и автоматические потенциометры. В металлургии наибольшее распространение получили автоматические потенциометры, которые применяются для непрерывного измерения, записи, сигнализации или регулирования температуры в комплекте с термоэлектрическими термометрами, а также пирометрами.
Наряду с потенциометрами КСП-4 выпускаются автоматические электронные потенциометры типов КСП1, КСП2, КСП3 с прямоугольной и дисковой шкалами, отличающиеся друг от друга только классами точности, габаритами и конструктивными особенностями. При использовании их для сигнализации и регулирования температуры они снабжаются соответствующими дополнительными устройствами. Некоторые модификации одноточечных потенциометров выпускаются с передающими преобразователями для дистанционной передачи измерительной информации. Автоматические потенциометры находят также широкое применение в качестве вторичных приборов и для измерения других величин (давления, расхода, уровня и т.д.), изменение которых может быть преобразовано в изменение напряжения постоянного тока.
Потенциометры с ленточной диаграммой выпускаются как одноточечные, так и многоточечные для измерения и записи температуры в нескольких (2, 3, 6 и 12) точках с классами точности 0,25 и 0,5.
Средство измерений (совокупность средств измерений), предназначенное для бесконтактного измерения температуры веществ по их тепловому излучению и преобразования ее в сигнал температурной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателем, автоматической выработки, передачи и использования в автоматических системах управления, называется пирометром.
Пирометры широко применяются в металлургической и других отраслях промышленности, а также при проведении научных исследований для измерения температуры тел от 300 до 60000С и выше. В отличие от контактных методов измерения температур температурное поле среды при измерении температуры с помощью пирометров не искажается, поскольку измерение, осуществляемое методами пирометрии излучения, не требует непосредственного соприкосновения контролируемой среды с телом термоприемника.
Тепловой поток от нагретых тел образуется совокупностью элементарных (монохроматических) излучений с различной длиной волн (от 0,3 до 10 мкм и более). Сюда входит видимый человеческим малом диапазон длин волн от 0,4 до 0,76 мкм и невидимая инфракрасная область, на которую приходится наибольшая доля энергии теплового излучения. Измеряя энергию излучения нагретого тела, можно определить его температуру.
Пирометры частичного излучения оптические и фотоэлектрические. При применении этих пирометров из полного спектра излучения тела при помощи специального светофильтра выбирается узкий интервал с заданной длиной волны. Интенсивность излучения в этом интервале служит мерой температуры тела и определяется непосредственно путем сравнения этой интенсивности с интенсивностью излучения эталонного источника, в качестве которого используется пирометрическая лампа накаливания. Спектральный коэффициент излучения для одного и того же материала может значительно меняться в зависимости от содержания различных примесей и других факторов. Так, например, для некоторых материалов он имеет следующие значения: шлаки (жидкие) от 0,53 до 0,9; шамот (твердые) - от 0,7 до 0,8; сталь (жидкая) - 0,37; чугун (жидкий) - 0,70 (окисленный), 0,40 (неокисленный).
Непостоянство значения, особенно для расплавленных металлов, сплавов и шлаков, является одной из основных причин появления значительных погрешностей при измерении температуры пирометрами частичного излучения.
В оптических пирометрах (их еще называют пирометрами визуальными с «исчезающей» нитью) типа ОППИР-017 и «Проминь» измерение яркостных температур основано на сравнении яркости тела, температура которого измеряется с яркостью нити пирометрической лампы. При этом в качестве чувствительного элемента (приемника излучения) для фиксирования наличия или отсутствия равновесия яркостей двух одновременно рассматриваемых изображений тел служит человеческий глаз. Оптический пирометр типа ОППИР-017 состоит из объектива, окуляра, красного светофильтра, пирометрической лампы, визирной трубки, реостата, затемняющего светофильтра, измерительного прибора и источника питания. С помощью объектива и окуляра получают четкое изображение нити накаливания на фоне объекта. При фокусировке пирометра объектив перемещают вдоль оптической оси, добиваясь резкой видимости объекта. Когда пирометр сфокусирован на контролируемый объект, являющийся источником излучения, в поле зрения наблюдателя на фоне источника видна верхняя часть дуги нити лампы. Если при этом яркость нити меньше, чем яркость фона изображения источника, то нить представится черной; если наоборот, то нить будет выглядеть как светлая дуга на более темном фоне. Меняя сопротивление реостата, можно установить такую силу тока, при которой в пределах контрастной чувствительности человеческого глаза равенство яркостей нити и фона создает эффект исчезновения нити, которая перестает быть видимой быть видимой. Соответствующее этому равенству яркостей напряжение на зажимах лампы отсчитывается по включенному в цепь измерительному прибору, шкала которого проградуирована в градусах Цельсия.