Методы и средства измерений, испытаний и контроля. Никитин В.А - 309 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

измерении отношения интенсивностей излучения на двух длинах волн,
выбираемых обычно в красной или синей областях спектра.
Для видимой части спектра
(
)
1>>
Tc
c
e
λ
.
С учетом этого запишем спектральные светимости реального тела для
двух длин волн
1
λ
и
2
λ
в виде (16.18)
(
)
Tc
ecR
12
11
5
11
λ
λλ
λε
=
, (16.18)
(
)
Tc
ecR
22
22
5
21
λ
λλ
λε
=
Формулы (16.18) приближенные, но их погрешность для области
видимых лучей и температур до 2600 °С не превышает 1 %.
Отсюда можно выразить искомую температуру в виде формулы (16.19)
(
)
()
5
1
5
2
212
2112
ln
11
λελε
λλ
λλλλ
=
RR
c
T
, (16.19)
Для вычисления температуры необходима априорная информация о
значениях
1
λ
ε
,
1
λ
,
2
λ
и
2
λ
ε
. В то же время если
1
λ
ε
=
2
λ
ε
, то неполнота
излучения исследуемого объекта не вызывает погрешности измерения
температуры. Это одно из главных преимуществ цветовых пирометров. Кроме
того, показания цветовых пирометров принципиально не зависят от расстояния
до объекта измерения, а также от поглощения излучения в промежуточной
среде, если коэффициенты поглощения одинаковы для обеих длин волн.
Обычно цветовой пирометр содержит один канал измерения
интенсивности монохроматического излучения со сменными светофильтрами.
Недостатком таких приборов является их относительная сложность. В качестве
примера можно привести цветовой пирометр типа «Спектропир-6»,
работающий в диапазоне температур 900-2200 °С с основной погрешностью
± 1 %.
Новые типы средств измерения температуры.
В последние годы находят практическое применение новые типы
средств измерения температуры, основанные на использовании различных
физических явлений. К ним относятся шумовые термометры, ядерные
квадрупольные и ядерные магнитные резонансные термометры, акустические
термометры. Такие термометры используются главным образом при
измерениях низких температур.
Для измерений температуры в диапазоне 4-1300 К применяют шумовые
термометры, действие которых основано на зависимости шумового напряжения
на резисторе от температуры. Эта зависимость определяется формулой
Найквиста (16.20)
измерении отношения интенсивностей излучения на двух длинах волн,
выбираемых обычно в красной или синей областях спектра.
                                      c (λT )
       Для видимой части спектра e c          >> 1 .
       С учетом этого запишем спектральные светимости реального тела для
двух длин волн λ1 и λ2 в виде (16.18)

                                                               (λ1T )
                              Rλ1 = ε λ1 ⋅ c1 ⋅ λ1−5 ⋅ e −c2            ,        (16.18)
                                                               (λ2T )
                              Rλ2 = ε λ2 ⋅ c1 ⋅ λ−25 ⋅ e −c2

      Формулы (16.18) приближенные, но их погрешность для области
видимых лучей и температур до 2600 °С не превышает 1 %.
      Отсюда можно выразить искомую температуру в виде формулы (16.19)

                                         c 2 (1 λ1 − 1 λ 2 )
                           T=
                                   (
                                ln Rλ2 ⋅ ε λ1 ⋅ λ52 Rλ1 ⋅ ε λ2 ⋅ λ 1
                                                                        5
                                                                            ),     (16.19)


       Для вычисления температуры необходима априорная информация о
значениях ε λ1 , λ1 , λ 2 и ε λ2 . В то же время если ε λ1 = ε λ2 , то неполнота
излучения исследуемого объекта не вызывает погрешности измерения
температуры. Это одно из главных преимуществ цветовых пирометров. Кроме
того, показания цветовых пирометров принципиально не зависят от расстояния
до объекта измерения, а также от поглощения излучения в промежуточной
среде, если коэффициенты поглощения одинаковы для обеих длин волн.
       Обычно цветовой пирометр содержит один канал измерения
интенсивности монохроматического излучения со сменными светофильтрами.
Недостатком таких приборов является их относительная сложность. В качестве
примера можно привести цветовой пирометр типа «Спектропир-6»,
работающий в диапазоне температур 900-2200 °С с основной погрешностью
± 1 %.
        Новые типы средств измерения температуры.
        В последние годы находят практическое применение новые типы
средств измерения температуры, основанные на использовании различных
физических явлений. К ним относятся шумовые термометры, ядерные
квадрупольные и ядерные магнитные резонансные термометры, акустические
термометры. Такие термометры используются главным образом при
измерениях низких температур.
       Для измерений температуры в диапазоне 4-1300 К применяют шумовые
термометры, действие которых основано на зависимости шумового напряжения
на резисторе от температуры. Эта зависимость определяется формулой
Найквиста (16.20)