Пирометр - полное излучение
Cтраница 5
Радиационные пирометры или пирометры полного излучения измеряют температуру по тепловому действию лучистой энергии раскаленного тела. Пирометр снабжен оптической системой ( зеркалом или линзой), собирающей лучи, испускаемые раскаленным телом, на зачерненном теле, воспринимающем тепло. Для измерения температуры зачерненного тела служит обычно миниатюрная термоэлектрическая батарея из нескольких малоинерционных последовательно соединенных термопар. [61]
Измерение при помощи пирометров полного излучения за счет отличия излучения исследуемого и черного тел дает наибольшую методическую погрешность, чем при измерении температуры по излучению. Значения поправок к показаниям пирометров полного излучения приведены в табл. 7.12. Определение полного коэффициента теплового излучения в промышленных и лабораторных условиях чрезвычайно сложно. [62]
При измерении температуры пирометрами полного излучения необходимо иметь в виду, что тепловой баланс между термобатареей, окружающими ее деталями преобразователя и объектом излучения устанавливается не мгновенно. Вследствие этого показания пирометра достигают максимального значения только через какой-то промежуток времени. Для первичных преобразователей пирометров различных типов согласно проведенным исследованиям [40] время установления показаний без учета инерционности вторичного прибора колеблется от 0 53 до 27 6 с в интервале температур визируемого тела от 1000 до 1700 С. [63]
Их называют еще пирометрами полного излучения. В фотоэлектрических пирометрах использовано свойство фо-тоэлем ента образовывать фотоэлектрический ток, величина которого пропорциональна интенсивности падающего на фотоэлемент светового потока. [64]
Пирометры излучения делятся на пирометры полного излучения - радиационные и пирометры частичного излучения - оптические. [65]
Радиационный пирометр ( или пирометр полного излучения рефракторного типа) представляет собою комплект, состоящий из пер вичнсго прибора, оформленного в виде короткого монокулярного телескопа, вторичного прибора - измерителя - и ряда вспомогательных устройств и служит для непрерывного измерения температур в диапазоне от 700 до 2000 С. [66]
Для уменьшения методической погрешности пирометров полного излучения, вызываемой неопределенностью интегрального коэффициента теплового излучения, часто в промышленных условиях создаются условия, приближающиеся к излучению черного тела. Например, для измерения температуры поверхностей используются огнеупорные или металлические блоки ( рис. 7.8 а), для измерения температуры газов и жидких сред - огнеупорные трубки ( рис. 7.8 6), на донышко которых визируется телескоп пирометра. При определенной шероховатости поверхности блока или трубки и при малом отношении d / l коэффициент теплового излучения такой искусственной полости черного тела приближается к 1 и нет необходимости вводить поправку в показания пирометра на нечерноту излучения, так как псевдотемпература, показываемая пирометром, будет практически равна действительной температуре тела. [67]
В качестве первичного преобразователя пирометров полного излучения используют зачерненные термоэлектрические преобразователи, чувствительные ко всем длинам волн. Оптическая система предназначена для концентрации потока энергии на чувствительный элемент и выполняется самым различным образом. Диафрагма 2 служит для создания необходимого уровня выходного сигнала, соответствующего верхнему диапазону измерения. Схема 6 предназначена для компенсации влияния изменений температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя. Для уменьшения влияния температуры корпуса на чувствительный элемент он защищен экраном 4, а внутренняя поверхность трубы выполнена ребристой и зачернена. Для повышения чувствительности пирометров применяют более сложную оптическую систему, например с двумя зеркалами. [68]
 |
Технические данные преобразователей частичного излучения.| Технические данные пирометров.| Технические данные пирометров Спектропир. [69] |
Эта погрешность наибольшая у пирометров полного излучения и наименьшая у пирометров спектрального отношения. В [18] приведены формулы для оценки значений этих погрешностей. Поскольку оперативное измерение коэффициента излучения практически невозможно, часто при использовании пирометров искусственно создаются условия, приближающиеся к условиям измерения температуры абсолютно черного тела. [70]
В качестве первичного преобразователя пирометров полного излучения используют зачерненные термоэлектрические преобразователе, чувствительные ко всем длинам волн. Оптическая система предназначена для концентрации потока энергии на чувствительный элемент и выполняется самым различным образом. Диафрагма 2 служит для создания необходимого уровня выходного сигнала, соответствующего верхнему диапазону измерения. Схема 6 предназначена для компенсации влияния изменений температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя. Для уменьшения влияния температуры корпуса на чувствительный элемент он защищен экраном 4, а внутренняя поверхность трубы выполнена ребристой и зачернена. Для повышения чувствительности пирометров применяют более сложную оптическую систему, например с двумя зеркалами. [71]
В радиационных пирометрах ( пирометрах полного излучения) энергия, выделяемая нагретым телом ( энергия видимых и невидимых лучей), собирается оптической системой и концентрируется на зачерненном теле, снова полностью превращаясь в тепловую энергию. Количество выделившейся тепловой энергии определяется путем измерения температуры черного тела термопарой. [72]
Внутри класса энергетических пирометров различают пирометры полного излучения, частичного излучения и монохроматические. [73]
Страницы: 1 2 3 4 5