Приглашаем посетить сайт

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах
ПИРОМЕТРЫ

ПИРОМЕТРЫ

ПИРОМЕТРЫ - приборы для измерениятемп-ры тел по интенсивности их теплового излучения в оптич. диапазонедлин волн. Тело, темп-ру к-рого определяют П., должно находиться в состояниитермодинамич. равновесия и обладать коэф. поглощения, близким к единице(см. Пирометрия оптическая). Применяют яркостные, цветовые и радиац. <П. Яр костные П. обеспечивают наиб. точность измерений темп-ры в диапазоне10³ - К)⁴ К. В простейшем визуальном яркостном П. <с исчезающей нитью объектив фокусирует изображение исследуемого тела наплоскость, в к-рой расположена нить (ленточка) спец. лампы накаливания. <Через окуляр и красный фильтр, позволяющий выделять узкую спектральнуюобласть вблизи длины волны = 0,65 мкм, нить рассматривают на фоне изображения тела и, изменяя токв нити накала лампы, добиваются, чтобы яркости нити и тела стали одинаковыми(нить становится неразличимой на фоне тела). Шкалу прибора, регистрирующеготок, градуируют обычно в °С или К, и в момент выравнивания яркостей нитии тела прибор фиксирует т. н. яркостную темп-ру ( Т _ь )тела. <Истинная темп-pa тела Т определяется на основе законов тепловогоизлучения (Кирхгофа и Планка) по ф-ле

где с ₂ = 0,01488 мК (т. н. втораяпостоянная излучения),- коэф. поглощения тела,- эфф. длина волны П.

Точность результата в первую очередь зависитот строгости выполнения условий пирометрич. измерений (близость к единицекоэф. поглощения и др.). Для выполнения этих условий обычно наблюдают излучение, выходящееиз полости с небольшим отверстием, представляющим собой модель абсолютночёрного тела. Осн. инструментальная погрешность обусловлена нестабильностьютемпературной лампы. Заметную погрешность могут вносить индивидуальныеособенности глаза наблюдателя.

У фотоэлектрич. яр костных П. этот видпогрешности отсутствует. Погрешность образцовых лабораторных фотоэлектрич. <П. не превышает сотых долей К при Т~ 1000 К. Образцовые яркостныеП. приняты в качестве оси. интерполяц. приборов, определяющих Международнуюпрактич. температурную шкалу (МПТШ-68) при темп-pax выше точки затвердеваниязолота (1064,43°С).

Для измерения темп-ры тел, у к-рых коэф.постоянен в оптич. диапазоне спектра, применяют цветовые П. Этими П. измеряютотношение яркостей обычно в синей и красной областях спектра (напр., для длин волн = 0,48 мкм и = 0,60 мкм). Шкала прибора градуируется в °С и показывает цветовую темп-ру Т _с. Истиннаятемп-pa тела определяется по ф-ле

Точность цветовых П. ниже, чем яркостных.

Наиб. чувствительны (но наименее точны)радиац. П. (П. суммарного излучения), регистрирующие полное излучение тела. <Действие их основано на Стефана- Больцмана законе излучения ина Кирхгофа законе излучения. Объектив радпац. П. фокусирует наблюдаемоеизлучение на приёмник (обычно термостолбик или болометр), сигнал к-рогорегистрируется прибором, калиброванным по излучению абсолютно чёрного телаили показывающим радиац. темп-ру Т _r. Истинная темп-paтела определяется по ф-ле

где - полный коэф. поглощения тела. Радиац. П. измеряет темп-ру начиная с 200°С. В промышленности этот тип П. широко применяют в системах контроля иуправления температурными режимами, разл. технол. процессов.

Лит. см. при ст. Пирометрия оптическая.