ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
62
σ
в которой Т
1
– температура спирали , Т
2
–температура окружающей среды .
Для измерения температуры спирали лампы служит оптический
пирометр с "исчезающей нитью ", измеряющий яркостную температуру
тела . Определение температуры сводится к сравнению яркости излучения
исследуемого тела (в нашем случае спираль лампы - 1, рис.4) с яркостью
излучения нити накала пирометра , предварительно проградуированного по
излучению абсолютно ч ё рного тела .
Яркостная температура будет истинной , если исследуемое тело -
абсолютно ч ё рное , и будет меньше истинной , если исследуемое тело не
является абсолютно ч ё рным, так как излучение не абсолютно ч ё рных тел
всегда ниже излучения абсолютно ч ё рных. Схема пирометра изображена
на рис.3.
Чувствительным элементом оптического
пирометра является нить накала ,
подключённая через реостат к источнику
тока, и гальванометру Г , который
проградуирован в градусах Цельсия. Нить
накала (1) находится внутри корпуса
пирометра (рис.4b) и находится в фокусе
объектива L
1
. Окуляр L
2
служит для
увеличения полученного изображения и устанавливается по глазу
наблюдателя. Он позволяет совместить нить пирометра и изображение
исследуемого предмета в одной плоскости. При пользовании пирометром
сравнение яркости происходит в ограниченной области спектра . Для
получения монохроматического луча в трубе окуляра помещ ё н
светофильтр f
2
, пропускающий красную (λ = 6500 Ǻ ) часть спектра ,
испускаемого источником и нитью лампы . Введение светофильтра
обязательно, ибо оно позволяет проводить исследование в узкой части
спектра , где изменение интенсивности излучения с температурой
происходит более резко, чем в пределах всего спектра , а это повышает
точность измерения.
Кроме красного светофильтра , в пирометре имеется ещ ё
ослабляющий светофильтр , позволяющий расширить пределы измерения
температуры . Ослабляющий светофильтр f
1
расположен между объективом
пирометра и его нитью накала . Без ослабляющего светофильтра пирометр
измеряет температуру в интервале 700 ÷ 1400
0
С (нижняя шкала ), с
ослабляющим светофильтром – в интервале 1200 ÷ 2000
0
С (верхняя
шкала ).
Внешний вид установки для определения постоянной σ в
законе Стефана - Больцмана приведё н на рис.4.
Слева показан -блок питания установки (а), справа – оптический
пирометр (b). На блоке питания установлено исследуемое тело - лампа
накаливания - 1, температура спирали которой измеряется пирометром . На
передней панели блока питания находится ручка регулятора напряжения
Рис. 3
L
1
L
2
Г
f
1
f
2
1
62 вк оторой Т 1 – тем пера тура спира ли, Т 2 –тем пера тура ок ружа ю щ ей среды . Д ля изм ерения тем пера туры спира ли ла м пы служит оптическ ий пиром етр с "исчеза ю щ ей нитью ", изм еряю щ ий ярк остную тем пера туру тела . О пределение тем пера туры сводится к сра внению ярк ости излучения исследуем ого тела (в на ш ем случа е спира ль ла м пы - 1, рис.4) с ярк остью излучения нити на к а ла пиром етра , предва рительно програ дуирова нного по излучению а бсолю тно чё рного тела . Ярк остна я тем пера тура будет истинной, если исследуем ое тело - а бсолю тно чё рное, и будет м еньш е истинной, если исследуем ое тело не являетсяа бсолю тно чё рны м , та к к а к излучение не а бсолю тно чё рны х тел всегда ниже излучения а бсолю тно чё рны х. С хем а пиром етра изобра жена на рис.3. L1 L2 Ч увствительны м элем ентом оптическ ого f1 1 пиром етра является нить на к а ла , подк лю чё нна я через реоста т к источник у Г f2 ток а , и га льва ном етру Г , к оторы й програ дуирова н в гра дуса х Цельсия. Н ить на к а ла (1) на ходится внутри к орпуса Рис. 3 пиром етра (рис.4b) и на ходится в ф ок усе объ ек тива L1. О к уляр L2 служит для увеличения полученного изобра жения и уста на влива ется по гла зу на блю да теля. О н позволяет совм естить нить пиром етра и изобра жение исследуем ого предм ета в одной плоск ости. П ри пользова нии пиром етром сра внение ярк ости происходит в огра ниченной обла сти спек тра . Д ля получения м онохром а тическ ого луча в трубе ок уляра пом ещ ё н светоф ильтр f2 , пропуск а ю щ ий к ра сную (λ = 6500 Ǻ ) ча сть спек тра , испуск а ем ого источник ом и нитью ла м пы . В ведение светоф ильтра обяза тельно, ибо оно позволяет проводить исследова ние в узк ой ча сти спек тра , где изм енение интенсивности излучения с тем пера турой происходит более резк о, чем в предела х всего спек тра , а это повы ш а ет точность изм ерения. К ром е к ра сного светоф ильтра , в пиром етре им еется ещ ё осла бляю щ ий светоф ильтр, позволяю щ ий ра сш ирить пределы изм ерения тем пера туры . О сла бляю щ ий светоф ильтр f1 ра сположенм еждуобъ ек тивом пиром етра и его нитью на к а ла . Без осла бляю щ его светоф ильтра пиром етр изм еряет тем пера туру в интерва ле 700 ÷ 14000С (нижняя ш к а ла ), с осла бляю щ им светоф ильтром – в интерва ле 1200 ÷ 20000С (верхняя ш к а ла ). В неш ний вид уста новк и для определения постоянной σ вσ за к оне С теф а на -Больцм а на приведё нна рис.4. С лева пок а за н -блок пита ния уста новк и (а ), спра ва – оптическ ий пиром етр (b). Н а блок е пита ния уста новлено исследуем ое тело - ла м па на к а лива ния- 1, тем пера тура спира ли к оторой изм еряетсяпиром етром . Н а передней па нели блок а пита ния на ходится ручк а регулятора на пряжения
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- …
- следующая ›
- последняя »