Судовые контрольно-измерительные приборы. Андреев А.К. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

- 32 -
Лабораторная работа 6
Определение показателя визирования инфракрасного пиро-
метра (бесконтактного термометра)
1.Цель работы
Цель работы ознакомить обучающихся с бесконтактным методом из-
мерения температуры, и методикой его применения в будующей профессио-
нальной деятельности.
2.Характеристика работы
Работа состоит в: экспериментальном определении показаний пиро-
метра, при измереннии температуры пятна фиксированного диаметра, нагре-
того тела с известной температурой, с различных дальностей. По результа-
там измерений расчитываются показатель визирования и погрешность изме-
рений.
3.Общие сведения
Все виды пирометров реализуют бесконтактный оптический метод из-
мерения температуры, основанный на законах теплового излучения тел.
Применение этого метода не требует введения датчика в контролируемую
среду, что имеет решающее значение при измерении температуры агрессив-
ных сред и сред со значениями температур выше 1600°С., кроме того, пиро-
метрические датчики характеризуются малой
тепловой инерционностью.
В основе этого бесконтактного метода измерения лежит зависимость интен-
сивности излучения абсолютно черного тела от его температуры.
Тепловое излучение любого тела можно характеризовать спектральной
плотностьюr
f,T
, т.е. количеством энергии, излучаемом в единицу времени с
единицы площади поверхности тела и приходящимся на единицу диапазона
длин волн.
Зависимость спектральной светимости (плотности) абсолютно черного тела
от температуры и длины волны определяется выражением:
1exp
12
2
3
,
=
kT
hf
c
hf
r
Tf
π
,
где: hпостоянная Планка; kпостоянная Больцмана.
На рис.11 приведены кривые спектральной светимости абсолютно черного
тела.
                                       - 32 -




                 Лабораторная работа №6
  Определение показателя визирования инфракрасного пиро-
           метра (бесконтактного термометра)
1.Цель работы
     Цель работы ознакомить обучающихся с бесконтактным методом из-
мерения температуры, и методикой его применения в будующей профессио-
нальной деятельности.
2.Характеристика работы
      Работа состоит в: экспериментальном определении показаний пиро-
метра, при измереннии температуры пятна фиксированного диаметра, нагре-
того тела с известной температурой, с различных дальностей. По результа-
там измерений расчитываются показатель визирования и погрешность изме-
рений.
3.Общие сведения
      Все виды пирометров реализуют бесконтактный оптический метод из-
мерения температуры, основанный на законах теплового излучения тел.
Применение этого метода не требует введения датчика в контролируемую
среду, что имеет решающее значение при измерении температуры агрессив-
ных сред и сред со значениями температур выше 1600°С., кроме того, пиро-
метрические датчики характеризуются малой тепловой инерционностью.
В основе этого бесконтактного метода измерения лежит зависимость интен-
сивности излучения абсолютно черного тела от его температуры.
      Тепловое излучение любого тела можно характеризовать спектральной
плотностью – rf,T, т.е. количеством энергии, излучаемом в единицу времени с
единицы площади поверхности тела и приходящимся на единицу диапазона
длин волн.
Зависимость спектральной светимости (плотности) абсолютно черного тела
от температуры и длины волны определяется выражением:

                                2πhf 3           1
                      rf ,T   =        ⋅
                                  c2     exp⎛⎜ hf  ⎞⎟ − 1 ,
                                             ⎝ kT ⎠

где: h – постоянная Планка; k – постоянная Больцмана.

На рис.11 приведены кривые спектральной светимости абсолютно черного
тела.