Прилади та обладнання. 2.2 Температурна лампа

2.1 Пірометр ОППИР-09

2.2 Температурна лампа

3. Загальні відомості.

Монохроматичні пірометри

Монохроматичні пірометри, що одержали поширення в наш час, — це й об'єктивні і візуальні пірометри.

Візуальні пірометри відомі дуже давно. Очевидно, першим, хто запропонував принцип і пристрій візуального пірометра зі зникаючою ниткою був американець Е. Морзе, однак тільки пірометр, запропонований Хольборном і Курльбаумом у 1901 р., був по-справжньому придатний для виміру температури. Сучасні візуальні пірометри зберігають всі основні елементи цього пірометра. Око людини дозволяє досить точно і надійно вимірити температуру нагрітого тіла по яскравості його світіння тільки при порівнянні її з яскравістю якого-небудь опорного випромінювача, тому усі візуальні пірометри — пірометри компенсаційного типу, де як зворотний перетворювач використовується лампа з вольфрамовою ниткою.

Рис. 3.1. Оптична схема монохроматичного візуального пірометра зі зникаючою ниткою

На рис. 3.1 приведена оптична схема візуального монохроматичного пірометра зі зникаючою ниткою. Об'єктив 2 створює зображення об'єкта виміру 1 у площині нитки лампи накалювання 4. Спостерігач розглядає через окуляр 6 зображення нитки лампочки на тлі зображення об'єкта через селективний (червоний) світлофільтр 5. При цьому, якщо яскравість нитки буде менше, ніж яскравість розпеченого тла, то нитка буде представлятися чорної; навпаки, якщо тло має меншу, чим нитка, яскравість, то нитка буде виглядати як світла лінія на темному тлі. Процес виміру полягає в тім, що спостерігач, змінюючи струм лампочки, домагається рівності яскравостей Рівність яскравостей нитки і тла створює ефект зникнення нитки, що перестає бути видимої. Виміривши при цьому струм розжарення лампочки, по її градуюванню визначають яскравісну температуру об'єкта.

Для монохроматизації випромінювання в таких пірометрах застосовують в основному скляні світлофільтри, що володіють високою тимчасовою стабільністю своїх характеристик пропущення.

Скляних фільтрів з вузькою смугою пропущення ні, тому вибирають скла з різкою границею пропущення поблизу краю видимої області спектра таким чином, щоб сполучення пропущення фільтра і спектральної чутливості ока дозволяло виділяти вузьку ділянку спектра. Звичайно в пірометрах застосовують червоний фільтр, тому що в червоній області очей мало чуттєвий до розходження квітів, що досить важливо для зрівноважування або, як говорять, фотометриювання. Спектральна ділянка, виділювана таким фільтром, буде вужче, ніж, скажемо, для зеленого або синього фільтра. Нарешті застосування червоного фільтра дозволяє почати вимір з більш низьких температур (600—900°С), тому що у випромінюючого тіла при низьких температурах велика частка енергії приходиться на довгохвильову ділянку спектра, де в червоного фільтра значно більше пропущення. У вітчизняних пірометрах для таких фільтрів використовують скло КС-15.

4 Література та посібники

1. Олейник Б.Н. и др. Приборы и методы температурних измерений - М.: Издательство стандартов, 1987, 296 с.

2. Сосновский А.Г., Столярова Н.И. Измерение температур - М.: Издательство стандартов, 1970, 260 с.

3. Геращенко ОА й др. Температурные измерения: справочник - Киев: Наукова думка, 1984, 496с.

5 Контрольні запитання

5.1. Основні закони теплового випромінювання

5.2 Абсолютно чорне тіло

5.3Яскравісна температура.Основне рівняння.

5.4 Радіаційна температура.Основне рівняння.

5.5 класифікація пірометрів

5.6Пояснити принцип дії монохроматичного оптичного пірометра

5.7 Пояснити необхідність використання поглинаючого скла

5.8 Основнні технічні і метрологічні характеристики пірометрів

5.9Основні похибки пірометрів

6 Порядок виконання роботи

6.1Ознайомитися з будовою та принципом дії монохроматичного пірометра

6.2 Підготувати температурну лампу і джерело живлення до роботи,згідно вимог інструкції паспорта.

6.3 Регулятором напруги джерела живлення установлювати температуру накалювання температурної лампи

6.4 Провести вимірювання температури за допомогою пірометра

6.5 Провести розрахунок похибок вимірювання яскравісної температури і дійсної температури температурнї лампи

7 Оформлення результатів вимірювання.

Результати вимірювань температури монохроматичним оптичним пірометром занести в таблицю 7.1

Таблиця 7.1- Вимірювання температури монохроматичним оптичним пірометром

Дійсне значення (згідно температурної лампи) ^0С	Показання пірометра t я,^0С	Ефективна довжина хвилі випромінювання мкм.	Коефіцієнт теплового випромінюван-ня	Константа С2 мкм∙гр.	Абсо-лютна похиб-ка   ∆t,^0С
		0,65	0,7
		0,65	0,72
		0,65	0,76
		0,65	0,81
		0,65	0,84
		0,65	0,86

1 Згідно результатів вимірювання визначити дійсну температуру температурної лампи для кожного вимірювання згідно рівняння:

1/S = 1/T - λ /C ₂ ∙ lg 1/ ε _{λ т} , де S = t я + 273,15

Т = ----------------------------

1/s - λ/C ₂ ∙ lg 1/ e_l

2. Визначаємо систематичну абсолютну похибку:

∆t = Т- S

Висновок

Висновок

Оцінка________

Підпис викладача_____________

---

Дата добавления: 2015-07-26