Бесконтактные методы
Рис. 12. Зависимости отношения спектральных интенсивностей излучения А от температуры: 1 — красно-зеленое; 2 — красно-синее
При сверхвысоких температурах, когда максимум интенсивностей излучения сместится в сторону волн, короче волн видимого спектра, принципиально возможно измерять температуру таким же путем: по отношению интенсивностей излучения красных лучей к синим или красных лучей к зеленым. Можно определять цветовую температуру и в области инфра- красного излучения при условии, что максимум интенсивности излучения будет располагаться на более коротких волнах.
Действительную температуру ТД реального тела можно определить по цветовой температуре Тц, если известны монохроматические коэффициенты черноты и
для длин волн
и
, принятых при определении цветовой температуры.
По определению понятия цветовая температура можно написать:
(25)
Отсюда
(26)
Из этого уравнения можно сделать вывод, что если =
Тц =ТД. Если
>
, то при
>
температура Тц < ТД, а при
<
—температура Тц > ТД.
Если проводить цветовые измерения температуры на участке видимого спектра, то монохроматические коэффициенты черноты будут мало отличаться друг от друга и разность между температурами Тц и ТД будет очень невелика.
ПИРОМЕТРЫ
Яркостные (оптические) пирометры
Измерение яркостной температуры тела осуществляется путем сравнения интенсивности излучения волн определенной длины измеряемого тела и регулируемого источника света, яркостная температура которого известна. В качестве чувствительного элемента, определяющего совпадение интенсивностей излучения, служит обычно глаз человека.
Для выделения узкой спектральной области излучения применяются светофильтры. Узкую полосу пропускания можно получить с помощью сложной спектральной аппаратуры. В технических измерениях обычно применяют стеклянные светофильтры, имеющие широкую полосу пропускания. Это дает возможность использовать их лишь вблизи края видимого спектра, в области красных лучей.
Глаз человека обладает различной спектральной чувствительностью. Максимум чувствительности приходится на волны длиной = 0,555 мк. Относительная видность
среднего глаза показана на рис. 13, кривая 1. Граница пропускания одного из стеклянных
Рис. 13. Относительная видность среднего глаза человека и кривые пропускания
красного светофильтра.
красных светофильтров показана кривой 2 пропускания . Фильтр с коэффициентом пропускания
пропускает длинные волны. Таким образом, при наличии фильтра глаз может воспринять излучение, отвечающее области, показанной площадкой абв (рис. 10). Изменение излучений в этой области можно приравнять к изменению интенсивности излучения узкого спектрального участка некоторой эффективной длины волны
, по которой и вычисляется яркостная температура. Однако при изменении температуры фильтра кривая пропускания смещается. Пунктирной линией 3 показана кривая пропускания при изменении температуры от 20 до 80°С. Очевидно, что при этом изменится и эффективная длина волны
. По ГОСТ 8335—67 красные светофильтры подбираются с такими зависимостями
= f(
), чтобы
= 0,65 ±0,01 мк на всем диапазоне измерений при температуре окружающей среды 20±5°С.
Другие статьи по теме
Расчёт мощности судовой электростанции
Судовая электроэнергетическая система представляет собой
совокупность судовых электротехнических устройств, объединенных процессом
производства, преобразования и распределения электроэнергии и предназначенных
для питания суд ...
Энергосбережение материального склада при помощи ветроэнергетической установки с вертикальным валом
Существование человека
немыслимо без потребления энергии. Уровень развития промышленности,
транспорта, сельского хозяйства и быта человека в значительной степени
определяются запасами и использованием энергоресурсов. Вся и ...