Методы и средства изучения физико-химических явлений и процессов. Мышкин В.Ф - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

ные); и спектрального отношения (цветовые).
Пирометры прямого преобразования состоят из оптической системы, при-
емника излучения, измерительной цепи с вторичным прибором или микро-
процессором. В пирометрах уравновешивающего преобразования, кроме
того, имеется образцовый источник излучения.
Пирометры полного излучения, или радиационные пирометры основа-
ны на зависимости от температуры интегральной мощности излучения АЧТ
во всем диапазоне длин волн, определяемой законом Стефана-Больцмана.
Для реального тела эта зависимость определяется выражением
М
Т
=
ε
σ
Т
4
,
где ε < 1 - излучательная способность, зависящий от материала излучателя и
от состояния и температуры его поверхности.
Пирометр, градуированный по излучению АЧТ, при измерении на реаль-
ном объекте покажет так называемую радиационную температуру Т
р
, значе-
ние которой всегда меньше действительной температуры объекта Т. Радиаци-
онной температурой объекта называется такая температура АЧТ, при кото-
рой его полная мощность излучения (плотность излучения во всем диапазоне
длин волн - от λ
1
= 0 до λ
2
= ∞) равна полной мощности излучения рассмат-
риваемого объекта при температуре Т. Связь между Т
р
и Т
Т = Т
р
ε
-0,25
.
Пирометры полного излучения применяются для измерения в диапазоне
температур от -50 до +3500°С. Наиболее целесообразно использовать такие
пирометры для измерения температуры объектов, излучательные свойства
которых мало отличаются от свойств АЧТ. Например, большинство закры-
тых печей и топок с малым отверстием, кожа человека, стекло, резина.
Пирометры частичного излучения основаны на использовании зависи-
мости от температуры мощности излучения в ограниченном диапазоне длин
волн. Рабочий диапазон измерений таких пирометров от -100 до +6000°С.
Основная погрешность измерения для различных типов пирометров лежит в
пределах 0,25-2,5%, быстродействие 0,001-2,5 с.
Разновидностью пирометра частичного излучения является монохромати-
ческий яркостный пирометр, основанный на сравнении энергетической ярко-
сти объекта исследования с энергетической яркостью образцового излучате-
ля в узком участке спектра излучения. В качестве образцовых излучателей
обычно используются лампы накаливания с плоской вольфрамовой нитью,
которые при температуре нити ниже 1500°С имеют стабильную зависимость
яркости от тока накала нити.
Из-за неполноты излучения реальных тел яркостные пирометры опреде-
ляют так называемую яркостную температуру Т
я
λ
ε
λ
ln
11
2
СТТ
я
+=
,
где ε
λ
- коэффициент теплового излучения для длины волны λ.
Яркостные пирометры, работающие в видимой области спектра, снабжа-
ются светофильтром на длину волны, равную (0,656±0,008) мкм.
20

Страницы