48. Бесконтактные методы измерения температуры
Продвижение сайта.
Бесконтактные методы измерения температуры. Методы
также называют пирометрами. Их преимущества перед предыдущими в том, что
из-за их мало-инерционности, которая повышает точность измерений,
становится возможной регистрация температуры быстро изменяющихся
объектов.
У пирометров вероятный предел измерения не ограничен:
однако это не значит, что их нельзя применять для измерения температур в
других диапазонах.
Погрешности в показаниях пирометров, к тому же немалые,
вызваны необходимостью введения различных поправок при градуировании
шкалы прибора.
Пирометры работают по следующему принципу. Из курса
атомной и ядерной физики известно, что если имеется абсолютно черное
тело с температурой Т, то полная энергия его излучения связана с
температурой уравнением:
в котором δ = 5,75 ×10-12 вт × см2 × град-4– постоянная.
При этом имеется такая энергия, которая излучается с площади 1 см2 черного тела за 1 с.
Однако ни одно физическое тело в действительности не является абсолютным черным телом.
Поэтому температуру нагретого тела определяют по формуле
в которой ET определяется эмпирически или из таблицы, является коэффициентом черноты полного излучения.
В пирометрах для компенсации изменений в окружающей
среде применяются компенсаторы в виде катушек из никелевой проволоки с
конструктивным оформлением в виде термобатареи.
Визирование на расстоянии 1 м от излучателя – это
номинальное визирование. Определение погрешности параметра сводится к
определению
Δε = (ε2 – ε1),
где ε2, – практическая термическая электродвижущая сила черного тела (излучателя); ε1
– табличные данные термической электродвижущей силы пирометра с
соответствующим телескопом (устройство, которое служит для концентрации
излучения источника (черного тела) на термоприемник (датчик), состоит из
многослойной термобатареи и оптической системы).
Инерционность пирометра – это время, требуемое для
установления термической электродвижущей силы, равной 99 % от
табличных данных термической электродвижущей силы при комнатной
температуре 20 ± 2 °C.
|