100 100

Висновок: Прилад не придатний згідно ГОСТ 6651-94

Розділ 3. Безконтактна термометрія

Тема 3.1. Основні закони випромінювання

Основні поняття теплового випромінювання. Терміни й визначення. Випромінювальна здатність тел. Абсолютно чорне тіло. Коефіцієнт чорності. Сірі випромінювачі.

Закони випромінювання. Закон Планка. Закон Вина. Закон зсуву Віна, відношення спектральних яркостей. Закон Стефана-Больцмана.

Визначення яскравісної, радіаційної і колірної температури Основне поняття, вивід формули, практичне застосування.

Методичні вказівки

Випромінювана любим нагрітим тілом енергія є однією з характеристик теплового стану цього тіла. Інтенсивність і спектральний розподіл випромінюваної енергії залежить не тільки від температури, але і від форми, матеріалу й стану поверхні тіла.

Якщо випромінювання якого-небудь тіла φ падає на інше тіло, то частина випромінювання відбивається φ_от , частина. поглинається φ_п і частина пропускається φ _пр .

Відношення поглиненого, пропущеного і відображеного потоку випромінювання до падаючого на тіло готоку характеризується відповідно коефіцієнтом поглинання .

Тіло, що поглинає все падаюче на нього випромінювання, має коефіцієнт поглинання α =I і називається абсолютно чорним тілом або абсолютно чорним випромінювачем. Б природі такого тіла ні, але модель абсолютно чорного тіла можна здійснити,якщо поставити закриту з усіх боків порожнина з малим отвором .Стінки порожнини не пропускають випромінювання, отвір у стінці настільки малий, що його площею в порівнянні і площею поверхні порожнини можна зневажити.

Випромінювання абсолютно чорного тіла не залежить від властивості матеріалу, з якого воно виготовлено, і від коефіцієнта поглинання стінки порожнини. Випромінювання абсолютно чорного тіла залежить тільки о. огчоргцности температури всієї внутрішньої поверхні.

На підставі законів випромінювання Н£до вміти вивести формули яркост'юй, колірний і радіаційної тглпературы.

(2 с .200-218)

Питання для самоперевірки

I. Сформулюйте основні поняття теплового випромінювання. Монохроматичне, повне випромінювання.

2 Сформулюйте закон Кирхгофа, випромінювальна здатність фізичних тіл. Коефіцієнти чорноти .

3. Сформулювати і пояснити закон випромінювання Планка.

4. Сформулювати і пояснити закон Вина

5. Сформулювати і пояснити закон Стефана-Больцмана.

6. Сформулювти і пояснити закон зміщення Віна.

Тема 3.2.- Пірометри випромінювання

Класифікація пірометрів. Пірометр мотохроматичний візуальний. Принцип дії.особливості конструкції. Основні технічні і метрологічні характеристики.Область використання. . .

Пірометр монохроматичний об'єктивний. Принцип дії. Особливості конструкції, технічні і метрологічні характеристики. Область використання.

Пірометри часткового випромінювання. Принцип дії. Teхнічні і метрологічні характеристики. Область використання

Піометри спектрального відношення. Принцип дії.Технічні і метрологічні характеристики. Область використання

Пірометри повного випромінювання. Принцип дії. Особливості конструкції .Технічні і метрологічні характеристикий . Область використання

Цифрові і мікропроцесорні пірометри. Технічні і метрологічні характеристики. Особливості конструкції.

Повірочні схеми. Методи повірка пірометрів. Терміни та визначення

Апаратура для відображення температурної шкали. Піч "чорне тіло". Температурна лампа.

Повірка монохроматичних пірометрів. Методика, мета і задачі повірки. Основна нормативна документація. Оформлення результатів повірки, розрахунки.

Повірка пірометрів повного й часткового випромінювання. Методика, мета і задачі повірки. Основна нормативна документація. Оформлення результатів повірки, розрахунки.

Повірка пірометрів спектрального відношення. . Методика, мета і задачі повірки. Основна нормативна документація. Оформлення результатів повірки, розрахунки.

Методичні вказівки

Пірометри випромінювання можна класифікувати іх в області їх спектральної чутливості, методу виміру випромінювання,конструкції,

По області спектральої чутливості пірометри діляться на: квазімонохроматичні (яркостнке) з вузькою областю спектра - 0,05 мкм; часткового випромінювання з більш широкою областю спектра; повного випромінювання з охопленням досить широкої області спектра (випромінювання складає не меньше 90% повного випромінення).

По методу виміру випромінення пірометри діляться на енергетичні (квазімонохроматичні, часткового і повного випромінювання) і спектрального розподілу (колірні, спектрального відношення 2-го порядку й т.д.).

По констркції пірометри відрізняються по типу приймача випромінювання (термоелектричний, фотоелектричний, болометричний); по використовуємій оптиці (лінзова, дзеркальна, діафрагми); по способу порівняння випромінювання об'єкта з випромінюванням еталонного джерела (пірометрична лампочка, нейтральний клин.

При вивченні метрологічних характеристик пірометрів зробити аналіз похибок кожного типу приладу, а потім систематизувати похибки , поділивши їх на загальні, тобто властиві всім пірометрам, і часткові, тобто виникаючі тільки в певній групі.

Вивчення цифрових пірометрів треба почати з розгляду структурної схеми. Далі перейти до призначення окремих елементів. Технічні й метрологічні характеристики цифрових пірометрів слід уточнити ио останнім даним довідників і нормативно-технічної документації.

Передача розміру одиниці температури в діапазоні 600 -10 000 К здійснюється за допомогою еталонів і еталонних засобів вимірів згідно державної перевірочної схеми

В якості робочих еталонів використаються набори температурних ламп, градуйованих по яскравісній температурі і випромінювачу типу (чорне тіло), градуйовані по яркостной і колірний .температурі. Тому, для павильного розуміння методів поверки пірометрів необхідно вивчити конструкції й роботу еталонних Джерел випромінювання.

Особливу увагу необхідно приділяти особливостям роботи температурних ламп , еталонних пірометрв. Після чого можна вивчати методики повірки робочих пірометрів.

(2. с.258-274.)

Питання для самоперевірки

1.Поясядте принцип дії й особливості конструкції квазімонохроматичного пірометра.

2.Розрахуйте шкалу монохроматичного пірометра із границями .виміру вище 1400 °С. 3.Визначите пірометричне пос­лаблення.

4.Перелічити основні технічні і метрологічні характеристики квазімонохроматичних пірометрів

5. Поясните принцип дії і особливості конструкцій пірометрів часткового випромінення.Їх технічні і метрологічні характеристики

6. Пояснитипринцип дії і конструкцію пірометрів спектрального відношення. Їх технічні і метрологічні характеристики.

7.Перелічите основні технічних і метрологічні характеристики пірометрів повного випромінювання.

8.Перелічите джерела похибок пірометрів. 9. Пэречислити умови і операції повірки монохроматичних пірометрів .Яким методом вони повіряються? :

10.Перечислити еталонне обладнання , використовуєме для повірки монохроматичних пірометрів.

11.Розповісти порядок проведення повірки пірометрів.Які метрологічні параметри визначаються при

Після вивчення розділу необхідно

Знати :основні закони випромінювання .Знати основні типи пірометрів та методику вимірювання температури безконтактним методом. Необхідно знати принцип дії монохроматичних пірометрів, радіаційних пірометрів, пірометрів повного і часткового випромінювання.

Уміти : Проводити вимірювання температури за допомогою пірометрів випромінювання.Виконувати розрахунок похибок для конкретних умов вимірюванняНастроювати пірометри випромінювання

ПРИКЛАДИ РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАВДАНЬ