Бесконтактное измерение температуры Общая информация Виды пирометров Типы температуры О самой работе Завершить показ Нажав эти кнопки вы перейдете на: - презентация

1 Бесконтактное измерение температуры Общая информация Виды пирометров Типы температуры О самой работе Завершить показ Нажав эти кнопки вы перейдете на: главную страницу следующий слайд Предыдущий слайд Последний показанный слайд К содержанию раздела

2 Общая информация О температуре нагретого тела можно судить на основании измерения параметров его теплового излучения, представляющего собой электромагнитные волны различной длины. Чем выше температура тела, тем больше энергии оно излучает. Пирометры – термометры, действие которых основано на измерении теплового излучения, без контакта с телом излучения. Контролируют t° от 100 до 8000 °C и выше. Главное достоинство: Отсутствие влияния измерителя на температурное поле нагретого тела, так как в процессе измерения они не вступают в непосредственный контакт друг с другом (бесконтактные)

3 Виды пирометров На основании законов излучения разработаны пирометры следующих типов: 1.Пирометр суммарного излучения (ПСИ): измеряет полную энергию излученияПирометр суммарного излучения (ПСИ): 2.Пирометр частичного излучения (ПЧИ): измеряется энергия в ограниченном фильтром (или приемником) участке спектраПирометр частичного излучения (ПЧИ): 3.Пирометр спектрального отношения (ПСО): измеряется отношение энергии фиксированных участков спектраПирометр спектрального отношения (ПСО): Измеряемая энергия излучения тела

4 Типы температуры В зависимости от типа пирометра различаются и измеряемые температуры: Радиационная температура – температура, при которой полная мощность АЧТ (абсолютно черного тела) равна полнной энергии излучения данного тела при действительной температуре (измеряет ПСИ). Яркостная температура – температура, при которой плотность потока спектрального излучения АЧТ равна плотности потока спектрального излучения реального тела для той же длины волны (или узкого интервала спектра) при действительной температуре (измеряет ПЧИ). Цветовая температура – температура, при которой отношения плотностей потоков излучения АЧТ для двух длин волн равно отношению плотностей потоков излучения реального тела для тех же длин волн при действительной температуре (измеряет ПСО).

5 Пирометр суммарного излучения Прибор для измерения: люксометр Применение: температура звезд Принцип действия: закон Стефана-Больцмана Измерение t° ведется по плотности интегрального излучения не во всем интервале длин волн, а гораздо меньшем Прибор: Датчик пирометра сделан в виде телескопа, линза объектива которого фокусируется на термочувствительном приемнике излучения нагретого тела. Термочувствительные элементы: термопары, термобатареи, болометры (металлические и полупроводниковые), биметаллические спирали и т.п. Наиболее широко применяются термобатареи, в которых используется 6-10 миниатюрных термопар, соединенных последовательно.

6 Пирометр суммарного излучения Отрицательная сторона: из-за рабочих спаев пирометра очень повышена погрешность (при t°=40° С погрешность 4°С) Вид материала линзы влияет на интервал температур: Стекло из флюорита от 100°С Кварцевое стекло °С Оптическое стекло от 950 °С Погрешность ПСИ возрастает с увеличением t°: t°=1000°С погрешность 12°С t°=2000°С погрешность 20°С t°=3000°С погрешность 35°С

7 Пирометр частичного излучения Монохроматические оптические пирометры. Принцип действия: Использование зависимости плотности потока монохроматического излучения от температуры. Схема действия: Сравнивается яркость объекта измерения с градуированным источником излучения в определенной длине волны. Прибор, фиксирующий I по измерительной цепи, проградуирован в значениях зависимости между I и яркостной t° АЧТ =>считывание переводится в °С Измеряет t°: °С Фотоэлектрические пирометры. Принцип действия: Использование зависимости интенсивности излучения от температуры в узком интервале длин волн спектра Приемные элементы: фотодиоды, фотосопротивления, фотоэлементы, фотоумножители. Достоинство: непрерывное автоматическое измерение и регистрация температуры. Измеряет t°: °С (используется кислородно- цезиевый фотоэлемент) °С (используется вакуумный сурьмяно-цезиевый фотоэлемент) ρ потока (t°) I излучения (t°)

8 Пирометр спектрального отношения Измеряет цветовую t° объекта по отношению интенсивностей излучения в двух определенных участках спектра, каждая из которых характерезуется особой длиной волны. Схема действия: излучение => кремниевые фотодиоды пирометра => преобразование в фототок Используется для измерения t° твердого и расплавленного металла в интервале температур °С I1I2I1I2

9 О самой работе Лит.: Батенев А. А. Курсовая работа «Метрология и измерения» Презентацию выполнила ученица 11 «А» класса Шульга Алина