ВУЗ:
Составители:
3
Лабораторная работа 1
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТВЁРДЫХ ТЕЛ
БЕСКОНТАКТНЫМ МЕТОДОМ
Цель работы: ознакомление с методами измерения температуры
твёрдых тел бесконтактным методом, овладение навыками определе-
ния степени черноты объекта для настройки ИК- пирометра.
Приборы и материалы: ИК-пирометр Optris CT, мультиметр с
термопарой, персональный IBM-совместимый компьютер, чёрная по-
лимерная электроизоляционная лента, лабораторный штатив, угловая
линейка 20 см, набор твёрдых тел с различной степенью черноты.
Методические указания
Большинство систем автоматического регулирования содержат
первичные преобразователи, от правильного выбора которых, как пра-
вило, зависит качество регулирования в целом.
Принцип действия ИК-пирометра основан на зависимости энерге-
тической яркости теплового излучения объекта от его температуры.
Эталонным тепловым излучателем является абсолютно чёрное тело
(АЧТ). Плотность излучения любого реального тела не может быть
больше плотности излучения АЧТ при той же температуре.
Для оценки излучательной способности реальных тел введено по-
нятие степени черноты ε, которая определяется отношением энергети-
ческих яркостей данного тела и АЧТ при одной и той же температуре.
Степень черноты ε зависит от состояния поверхности измеряемого
объекта (шероховатость, загрязнённость, наличие окислов), а также от
его температуры и длины волны излучения, поэтому в большинстве
случаев она может быть определена только эмпирическим путём.
В связи с этим в большинстве приборов данного класса предусмотрен
ввод априори известного значения степени черноты для последующего
учёта её при расчёте температуры.
Степень черноты объекта можно определить одним из следующих
способов (в порядке предпочтения).
1. Определите действительную температуру объекта с помощью
контактного датчика – термопары, термометра сопротивления и т.д.
Затем измерьте температуру с помощью пирометра и подберите такую
степень черноты, чтобы показания пирометра совпали с показаниями
контактного датчика.
2. При сравнительно низких температурах объекта (до 250 °С)
можно наклеить на участок поверхности объекта ленту чёрного цвета
