Das Wort Pyrometer kommt von den griechischen Wörtern pyros, was „Feuer“ bedeutet, und Meter, was „messen“ bedeutet. Ein Pyrometer ist ein Gerät, das eine Oberflächentemperatur durch Messung von Strahlungswärme bestimmt. Es wird im Allgemeinen in Situationen verwendet, in denen die zu messende Oberfläche nicht berührt werden kann, entweder weil sie sich bewegt oder weil dies gefährlich wäre. Gängige Varianten sind das Infrarot-Pyrometer und das optische Pyrometer.
Das erste Pyrometer wurde von Josiah Wedgewood, einem englischen Töpfer aus dem 18. Jahrhundert, erfunden. Es nutzte die Schrumpfung von Porzellan unter Hitze, um die ungefähren Temperaturen in den Wedgewood-Öfen zu überwachen. Das Brennen von Keramik und die Temperaturüberwachung in Brennöfen ist auch heute noch eine der Hauptanwendungen der Pyrometrie. Moderne Brennöfen verwenden in der Regel Infrarot-Pyrometer, auch Strahlungspyrometer genannt, um ihre Temperatur zu überwachen.
Infrarot-Pyrometer verwenden das Infrarot- und sichtbare Licht, das von einem Objekt abgestrahlt wird, um ein Thermoelement zu erhitzen, ein Gerät, das einen elektrischen Strom erzeugt, der ein Temperaturmessgerät antreibt. Die Brennweite – der Punkt, an dem das Werkzeug die minimale Messfleckgröße hat, und das Sichtfeld – der Winkel, in dem die Optik des Pyrometers arbeitet, sind für den korrekten Betrieb eines Infrarot-Pyrometers sehr wichtig. Das Gerät ermittelt eine Durchschnittstemperatur für den zu messenden Bereich. Wenn das Messobjekt das Sichtfeld des Pyrometers nicht ausfüllt, kommt es zu einem Messfehler.
Präzise Messungen erfordern auch eine korrekte Beurteilung des Emissionsgrades einer Oberfläche. Das von einer Oberfläche kommende Infrarotlicht ist eigentlich die Summe von drei Faktoren: Reflexionsvermögen – der Anteil der Strahlung, die von einer anderen Stelle kommt und von der zu messenden Oberfläche reflektiert wird; Transmissionsgrad – der Anteil der Strahlung, der hinter dem Messobjekt kommt und durch dieses hindurchgeht; Emissionsgrad — der Anteil der Infrarotstrahlung, der tatsächlich von der gemessenen Oberfläche emittiert wird. Diese drei Werte liegen zwischen null und eins, und zusammen ergeben sie eins. Infrarot-Pyrometer funktionieren am besten, wenn der Emissionsgrad nahe eins liegt, und sie sind für reflektierende Metalle und transparente Oberflächen mit Emissionsgraden von 0.2 oder darunter sehr schwierig zu kalibrieren.
Die andere gebräuchliche Variante ist ein optisches Pyrometer. Das optische Pyrometer wurde erstmals 1899 von Everett F. Morse patentiert und leitet einen Strom durch einen Glühfaden, der mit einem Temperaturmesser verbunden ist. Ein Bediener schaut durch ein Okular auf den Glühfaden und auf die zu messende Oberfläche. Da sich der Strom durch den Glühfaden ändert, ändert sich auch die Temperatur des Glühfadens. Wenn das Glühen des Filaments mit dem Glühen der Oberfläche übereinstimmt, kann die Temperatur am Messgerät abgelesen werden. In den meisten Anwendungen wurden optische Pyrometer durch Infrarot-Pyrometer ersetzt, die über einen breiteren Temperaturbereich mehr Präzision bieten, aber optische Pyrometer bleiben im Einsatz, insbesondere bei der Temperaturmessung relativ heißer und kleiner Objekte, wie zum Beispiel beim Glühen von Wolframdrähten.