Cтраница 2
Из (9.22) следует, что если спектральная степень черноты в данном участке спектра не зависит от длины волны ( ея, 8я), то цветовая температура тела равна его действительной температуре. В этом случае цветовые пирометры не требуют введения поправок, обычных для оптических и радиационных пирометров. [16]
![]() |
Схема электропечи черное тело. [17] |
Из формулы (9.14) видно, что если монохроматические коэффициенты излучательной способности е т и ек т равны, то правая часть формулы превращается в нуль, следовательно, цветовая температура тела равна его действительной температуре. Такое равенство свойственно так называемым серым излучателям, у которых для всех длин волн спектра излучения монохроматический коэффициент имеет одно и то же значение. [18]
Для псевдосерого излучателя так же, как и для серого, характерна независимость его цветовой температуры от выбора длин волн. Однако цветовая температура псевдосерого тела не равна его истинной температуре, как в случае серого тела. [19]
![]() |
Кривые спектрального излучения абсолютно черного тела при различных температурах.| Кривые зависимости спектрального коэффициента излучения металлов и графита ( С or длины волны. [20] |
Спектральные кривые излучения ( зависимость спектральной плотности энергетической величины от длины волны Я), построенные в относительных единицах для абсолютно черного тела и тела с серым излучением, совпадают. Поэтому для характеристики серого излучения вводят понятие цветовой температуры тела, при которой абсолютно черное тело имеет в заданном диапазоне спектра такое же спектральное распределение излучения, как и данное тело. [21]
Следует отметить, что уравнение ( 7 - 2 - 17) может быть использовано для перехода от измеренной цветовой температуры реального тела к его действительной температуре только в пределах применимости формулы Вина. Для получения уравнения, свободного от ограничений при переходе от цветовой температуры тела к его действительной температуре, необходимо в выражение ( 7 - 2 - 16) подставлять значения спектральных яркостей по формуле Планка. [22]
Поэтому цветовая температура тела меньше зависит от состояния поверхности тела, чем его яркостная температура. В равной мере и влияние ослабления в промежуточной среде значительно слабее сказывается на цветовой температуре тела, чем на его яркост-ной температуре, если, конечно, промежуточная среда не является селективной. [23]
Но, благодаря тому, что в выражение (24.1) е входит под знаком логарифма, различие между ними для практически встречающихся случаев составляет 15 - 25 % и учитывается градуировкой прибора в рабочих условиях. Цветовые пирометры основаны на измерении отношения интенсивностей излучения при двух длинах волн, выбираемых обычно в красной и синей областях спектра. Температура, измеряемая цветовыми пирометрами, называется цветовой температурой тела, и если коэффициенты неполноты излучения для обеих выбранных длин волн совпадают между собой, то цветовая температура равна истинной температуре тела. [24]
![]() |
Значения QT для ряда веществ. [25] |
Если излучающее тело не является черным, применение формулы Вина не имеет смысла. Иногда, однако, распределение энергии в спектре таких тел можно практически отождествить с распределением энергии некоторого черного тела температуры Тс. В этом случае излучающее тело имеет такой же цвет, как черное тело температуры 7V Нередко называют определенную таким образом Тс цветовой температурой тела. [26]
Пирометры спектрального отношения так же, как и квазимонохроматические, поверяются по черному излучателю, поэтому при измерении температуры черного тела показания пирометра соответствуют действительной температуре. У реального физического тела коэффициенты излучательной способности е т, е т для длин волн t и А2 могут различаться, следовательно, отношение L T / L T может отличаться от аналогичного отношения для черного тела при той же температуре. Поэтому показания пирометра спектрального отношения при измерении температуры нечерного тела могут отличаться от действительной температуры. Эта условная температура называется цветовой температурой тела. [27]
Если излучающее тело не является черным, применение формулы Вина не имеет смысла. Иногда, однако, распределение энергии в спектре таких тел можно практически отождествить с распределением энергии некоторого черного тела температуры Тс. В этом случае излучающее тело имеет такой же цвет, как черное тело температуры Тс. Нередко называют определенную таким образом Тс цветовой температурой тела. [28]
Для нечерных тел определение температуры по положению максимума в спектре, согласно закону Вина, вообще говоря, не имеет смысла, так как для них распределение энергии по частотам отличается от планковского. Исключение составляют серые тела, для которых в широком интервале часто г коэффициент поглощения остается приближенно постоянным. Такими серыми телами являются уголь, окислы, некоторые металлы. В случае, когда тело не является серым, но его спектр излучения по характеру не слишком отличается от спектра абсолютно черного тела некоторой температуры, по максимуму его излучения условно определяют температуру, называя ее цветовой температурой тела. Таким образом, так называемая цветовая температура есть температура абсолютно черного тела, максимум излучения которого совпадает с максимумом данного тела. [29]
Для нечерных тел определение температуры по положению максимума в спектре, согласно закону Вина, вообще говоря, не имеет смысла, так как для них распределение энергии по частотам отличается от планковского. Исключение составляют серые тела, для которых в широком интервале частот коэффициент поглощения остается приближенно постоянным. Такими серыми телами являются уголь, окислы, некоторые металлы. В случае, когда тело не является серым, но его спектр излучения по характеру не слишком отличается от спектра абсолютно черного тела некоторой температуры, по максимуму его излучения условно определяют температуру, называя ее цветовой температурой тела. Таким образом, так называемая цветовая температура есть температура абсолютно черного тела, максимум излучения которого совпадает с максимумом данного тела. [30]