Pirometr działa w oparciu o promieniowanie cieplne, emitowane praktycznie przez każdy przedmiot materialny, które nie jest widoczne dla ludzkiego oka. Nazywany jest termometrem bezdotykowym lub laserowym i jak sama nazwa wskazuje, pirometr nie musi mieć bezpośredniego kontaktu z ciałem czy obiektem, aby zmierzyć mu temperaturę. Taka metoda pomiarowa ma wiele istotnych zalet w porównaniu do innych standardowych urządzeń pomiarowych.

Pirometry są w stanie określić temperaturę wszystkiego, co ma wartość większą od zera bezwzględnego. W przypadku obiektów, których temperatura jest większa niż 600 stopni Celsjusza, do pomiaru wykorzystywany jest pirometr optyczny, natomiast dla temperatur niskich stosuje się optykę lustrzaną.

Laserowy pomiar temperatury

Charakterystyka działania pirometru jest szczególnie przydatna, gdy badany element ma niewielkie rozmiary, porusza się lub też jest niedostępny, tzn. nie ma możliwości dotknąć go sondą pomiarową. Pirometry wykorzystują pasmo fal promieniowania podczerwonego o długości od 0,75 µm do 1000 µm. Najlepsze pirometry posiadają celownik laserowy, który można skierować na dowolny punkt obiektu, uzyskując wysoce precyzyjny pomiar. Laserowy pomiar temperatury pozwala na określenie temperatury jednego obiektu w kilku miejscach. Pirometry umożliwiają pomiar w szerszym zakresie niż standardowe termometry elektroniczne wykorzystujące w tym celu sondy dotykowe, jak np. termopary (np. typ K) czy czujniki rezystancyjne (np. Pt100). Wysokiej klasy pirometry są w stanie zmierzyć temperaturę w zakresie nawet do 2500 stopni Celsjusza.

Pirometry a współczynnik emisji

Parametrem cechującym właściwości ciała pod kątem zdolności do promieniowania jest współczynnik emisji, który przyjmuje wartość od 0 do 1. Najlepsze właściwości mają oczywiście ciała doskonale czarne, legitymujące się współczynnikiem emisji na poziomie 1. Współczynnik ten jest uzależniony od rodzaju materiału oraz stanu technicznego jego powierzchni, i zmienia się również wraz ze zmianą długości fali promieniowania. Ma on duży wpływ na dokładność pomiaru, dlatego też wiele dostępnych obecnie na rynku pirometrów zapewnia możliwość płynnej lub skokowej regulacji wartości współczynnika emisji.

Rozdzielczość optyczna w pirometrach

Jednym z ważniejszych parametrów pomiarowych pirometru jest rozdzielczość optyczna. Pozwala ona na łatwiejsze obliczenie minimalnego rozmiaru testowanego obiektu przy danej odległości, w jakiej znajduje się od niego przyrząd pomiarowy. Dla przykładu, pirometr optyczny posiadający rozdzielczość optyczną równą 10:1, przy odległości do mierzonego obiektu równej 10 m, minimalna średnica obiektu powinna wynosić 1m. Tego typu pirometr będzie naturalnie lepszy od pirometru o rozdzielczości optycznej na poziomie 8:1.

Dokładność pomiaru pirometru wyraża się w stopniach Celsjusza lub w procentach wartości wskazanej. W zależności od producenta, podawana jest albo dokładność podstawowa jednakowa dla całego zakresu pomiarowego pirometru lub też dla kilku podzakresów składających się na cały zakres. Dla większości dostępnych pirometrów rozdzielczość wskazania wynosi 1 stopień Celsjusza. Spotyka się również i takie, w których rozdzielczość wskazania można wybrać, np. 1 Stopień Celsjusza lub 0,1 stopień Celsjusza.