Пирометры полного излучения, или радиационные пирометры

Радиационные пирометры.

Эти пирометры основаны на зависимости от температуры инте­гральной мощности излучения АЧТ во всем диапазоне длин волн, определяемой законом Стефана - Больцмана:

Для реального тела эта зависимость определяется выражением

,

где — коэффициент теплового излучения (коэффици­ент излучательной способности), зависящий от материала излучателя и от состояния и температуры его поверхности. Пирометр, гра­дуированный по излучению АЧТ, при измерении на реальном объекте покажет так называемую радиационную температуру Т_p, значение которой всегда меньше действительной температуры объекта Т. Радиационной температурой объекта называется та­кая температура АЧТ, при которой его полная мощность излучения

(плотность излучении во всем диапазоне длин волн - от λ₁=0 до λ₂∞) равна полной мощности излучения рассматривае­мого объекта при температуре Т.

Связь между Т_р и Топределяется из равенства

откуда

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.

При­емники излучения в пирометрах полного излучения должны иметь спектральную характеристику, близкую к характеристике АЧТ. Для повышения точности пирометров полного излучения в корпусе телескопа устанавливается образцовый источник излучения в виде АЧТ, температура которого поддерживается посто­янной. При помощи дифференциальной измерительной цепи сравниваются мощности излучения измеряемого объекта и АЧТ, потоки излучения которых с помощью вращающегося или колеблющегося зеркала попеременно подаются на приемник.

Разработаны различные оптические устройства, расширяю­щие области применения пирометров. Например, изготовляются пирометры с волоконной оптикой для измерения температуры в диапазоне 400-З000 °С. Используются световоды длиной до10 м. Такие пирометры обеспечивают измерение температур объ­ектов диаметром от «1 мм, а также температур в герметичных объемах. Такой канал передачи не чувствителен к помехам и из­менениям параметров промежуточной среды.

Дата добавления: 2015-03-29