Метод обращения спектральных линий

ЗАДАЧА 16. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАМЕНИ МЕТОДОМ ОБРАЩЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИИ [c.251]

Измерение температуры ЛТР-плазмы методом обращения спектральных линий [c.253]

Рис. 7-8. Схема измерения температуры пламени по методу обращения спектральных линий.

Метод обращения спектральных линий [c.414]

Принципиальная оптическая схема устройства, используемого для измерения температур пламени методом обращения спектральных линий, представлена на рис. 12.]. Излучение от источника 5 регулируемой интенсивности с помощью линзы фокусируется внутри объема. Заполняемого пламенем в данном его сечении. Прошедшее через газ излучение вместе с собственным излучением пламени фокусируется линзой /-2 на щели спектрального разрешающего прибора, соединенного с соответствующим регистрирующим устройством или заменяющим его окуляром для визуального наблюдения спектра. Наблюдатель на выходе спектрального прибора видит сплошной спектр, обусловленный источником излучения, и накладывающееся на него изображение спектральной линии. Изменяя яркость источника (силу тока через температурную лампу), добиваются, чтобы видимые яркости спектральной линии и сплошного спектра (фона) уравнялись и линия совпала с фоном — чтобы произошло обращение спектрально / линии. [c.415]

Наличие в пламени взвешенных твердых частиц приводит к ослаблению яркости источника также вследствие рассеяния света частицами. Следовательно, наличие в пламени значительного количества взвешенных твердых частиц занижает результаты измерения температур методом обращения спектральных линий. Этот метод используется не только для измерения средней температуры факела в данном его сечении, но иногда и для исследования поля температур. Выбираются спектральные линии такого щелочного металла, который либо совсем отсутствует, либо находится в очень небольшом количестве в горючем. Раствор солей щелочного металла последовательно вводят в отдельные места факела, осуществляя тем самым местное окрашивание пламени и наблюдая каждый раз обращение выбранных спектральных линий. Очевидно, что введение красителя в отдельные зоны факела в той или иной степени нарушает его температурное поле. [c.416]

Для измерения температуры несветящегося пламени широко распространен метод обращения спектральных линий. По этому методу в пламя обычно вводится небольшое количество соли щелочного металла, чаще всего натрия или лития, резонансные линии которых расположены в видимой области спектра. Для этого щелочные металлы должны быть в виде порошкообразной соли или раствора примешаны к горючему или воздуху (окислителю). Если ва пламенем расположить, как по методу лучеиспускания и поглощения, регулируемый вспомогательный источник света, излучающий сплошной спектр, то резонансные линии в поле зрения спектроскопа (рис. 139) будут видны, как линии испускания или как линии поглощения, сливаясь с фоном при равенстве яркостной температуры источника и температуры пламени. Таким образом, по яркостной температуре вспомогательного источника, соответствующей момен- [c.369]

Действительно, при применении метода обращения спектральных линий измеряется так называемая температура возбуждения, связанная с концентрацией возбужденных атомов известной зависимостью (И, 3) [c.372]

На фиг. 7 схематически изображена экспериментальная установка, используемая для измерений температуры методом обращения спектральных линий. Энергия, излучаемая источником переменной интенсивности 5, пропускается с помощью линзы [c.355]

Фиг. 7. Экспериментальная установка для измерения температуры методом обращения спектральных линий.

Наиболее точные результаты дает метод обращения спектральных линий. Однако имеется много видов пламен и газов, для которых этот метод также не дает хороших результатов. [c.362]

Температура газового потока определялась расчетным путем [1] и методом обращения спектральных линий натрия, температура внутренней стенки образца —оптическим пирометром через окно,сделанное в экспериментальном канале, и отверстие в образце диаметром 3 мм. [c.437]

При давлениях от атмосферного до 100 мм рт. ст. условия применения метода обращения спектральных линий при использовании горелки плоского пламени были близки к оптимальным — состав горючей смеси был близок к стехиометрическому, пульсации температуры практически отсутствовали [4]. [c.189]

Вторая серия опытов по определению температуры пламени была проведена на оптической установке методом обращения спектральных линий при аналогичных с первой серией опытов [c.83]

Фиг. 8.21. Определение температуры оптическими методами (метод обращения спектральных линий).

Меры безопасности, 531—532 Металлорганические соединения, 607 Метод обращения спектральных линий, 552—560 [c.786]

В промышленной и лабораторной практике наибольшее распространение получили методы измерения температуры тел с помош,ью оптических яркостных и цветовых пирометров, а также метод обраш,ения спектральных линий. Использование этих методов для определения истинной температуры светящегося пламени было рассмотрено в главе пятой. Там же были изложены основные определения яркостной и цветовой температур, а также температуры обращения. [c.259]

В большинстве случаев пламена имеют неоднородное распределе-ь ие температуры по сечению факела. Наружные зоны факела вследствие интенсивной теплоотдачи оказываются более холодными. Прк- меняя метод обращения в этих условиях, получаем некоторую среднюю оптическую температуру в данном сечении факела. При наличии градиента температур по сечению пламени в более холодных областях происходит поглощение излучения данной спектральной линии, испускаемой в горячей зоне, и наблюдается явление, названное само-обращением линии. В результате получаем температуры, заниженные относительно измеряемых. [c.416]

Интенсивность спектральных линий щелочных металлов определяется энергией поступательного движения атомов. Поэтому результаты измерения температур пламени в неравновесном состоянии методом обращения могут отличаться от результатов измерений, полученных оптическими методами, использующими энергию колебательного или вращательного движения атомов и молекул. Для проверки воз- [c.416]

Принципиальные погрешности метода обращения могут происходить от наличия в пламени неравновесных состояний, приводящих к несоответствию излучения наблюдаемой спектральной линии закону Кирхгофа. [c.372]

Расщепление спектральных линий некоторых звезд на две компоненты позволяет сделать вывод о том, что наблюдается система двух звезд, обращающихся вокруг центра масс. Если обычными или интерференционными методами эти звезды разрешить не удается, то систему называют спектрально-двойной звездой. С помощью эффекта Доплера можно определить скорости компонент и период обращения. [c.409]

Значения концентрации атомов цезия во всех случаях рассчитывались по соотношению Саха, в которое подставляли измеренные значения температуры Те и концентрации Пе электронов. Условия разряда были таковы, что возбуждался и ионизовался только цезий (в спектре излучения отсутствовали линии ртути). Те измерялась методом обращения линий диффузной серии, Пе — по ширине спектральных линий фундаментальной серии. Более подробно конструкция трубок и методы диагностики параметров плазмы описаны в [3]. [c.228]

Визуальный метод обращения. Температуру в наружном конусе пламени можно определить методом обращения спектральных линий. В отличие от методов, описанных в задачах 14 и 15, испо.тьзуемых только в случае оптически тонкой ЛТР-плазмы, этот метод применим при заметной оптической толщине плазмы. Метод обращения состоит в измерении поглощения и испускания в спектральной линии и в сравнении их с испусканием при той же длине волны источника света с известным распределением энергии по спектру. За плазмой размещают независимый источник со сплошным спектром излучения, просвечивающий ее. Далее измеряют интенсивность излучения этого источника при отсутствии плазмы и интенсивность в том случае, когда его излучение частично поглощается в плазме. Обычно это сводится к измерению (или уравниванию) интенсивностей просвечиваемой линии и сплошного спектра около нее. Интенсивность /спл в сплошном [c.253]

Для нахождения температуры пламени по (5.32) нужно измерить интенсивность линии при просвечивании /пл+спл, интенсивность линии непосредственно-от пламени /дп, интенсивность непрерывного спектра /спл при той же длине волны или в непосредственной близости от нее и, кроме того, знать яркостную-температуру Гспл источника сплошного спектра. Обобщенный метод обращения-спектральных линий позволяет определять температуру пламени, превосходящую яркостную температуру имеющегося источника сплошного спектра. Он применим и для коптящих пламен, излучающих сплошной спектр. При ширине линии, меньшей спектральной ширины щели, величина ЬХ1АХ< . Если ширина линии превышает спектральную ширину щели, линию можно рассматривать как часть сплошного спектра, из которого входная щель вырезает участок, равный спектральной ширине щели. В этом случае ЬХ=АХ и 6Х/ДХ=1. [c.255]

Для исследования несветящихся пламен Фери [Л. 99] предложил окрашивать эти пламена солью какого-либо металла, а измерения проводить методом обращения спектральных линий. Схема измерения температуры пламени по методу обращения спектральных линий показана на рис. 7-8. Лучи от абсолютно черного тела 1 с помощью линзы 2 фокусируются на пламени 3, окрашенном парами натрия. Далее, вырезанный диафрагмой 4 пучок [c.282]

Уравнения (84) и (85) позволяют найти среднюю истинную температуру по средней оптической, если известны величины к. Может быть также установлена связь между средней оптической и максимальной температурами пламени, строго говоря, зависящая от характера распределения температур в пламени и его степени черноты однако в некоторых случаях эти зависимости проявляются слабо и это облегчает определение максимальных температур по средним [89]. Все же всем этим методам свойствен общий недостаток, заключающийся в том, что их применение не позволяет непосредственно измерить поле температур в факеле. Поэтому метод обращения спектральных линий в сочетании с местным окращиванием пламени с помощью Na l или Li l является практически единственным, позволяющим измерить поля истинных температур пламени, и наиболее часто применяемым для этой цели. Само собой понятно, что для получения искомой локальной температуры факела (пламени) окрашенная зона должна быть по возможности узкой, а температурное искажение в потоке должно быть при этом минимальным. [c.129]

Для измерения те.чператур несветящихся или слабосветящихся пламен широко применяется метод обращения спектральных линий. Он основан на том, что интенсивность резонансной спектральной линии, испускаемой возбужденными атомами вещества, которое содержится в пламени, при прочих равных условиях зависит от температуры пламени. Часто используются спектральные линии щелочных металлов (натрия, лития, калия), и.меющих низкий порог ионизации. Наиболее удобны желтые липни натрия, присутствующего (в составе хлористого натри.я) в примесях к горючему. [c.414]

Рис. 12.1. Схема экспериментальной установки для измерения телгпературы пламени методом обращения спектральных линий

При использовании фотоэлектрической измерительной системы с линейной характеристикой левая часть равенства (12.4) определяется непосредственно как разность отношений ординат записей соответствующих сигналов. Поэтому, зная яркостную температуру источника и эффективную. длину волны пропускания светофильтров с даниы.м фотоэлементом, с помощью формулы (12.4) легко определить температуру пламени. В отличие от метода обращения спектральных линий здесь в процессе измерений нет необходимости изменять температуру источника. Яркостная температура источника может быть даже ниже измеряемой температуры пламени, что практически очень важно из-за трудностей создания стабильных высокотемпературных источников. Однако, чем больше разность тем больше погрешность из- [c.418]

При измерении методом обращения спектральных линий температур неоднородного пламени полученная оптическая температура оценивается, как и при измерении методом лучеиспускания и поглощения. При этом следует также учесть влияние диссоциации вводимой в пламя соли. Если соль слабо диссоциирует, то излучение и поглощение сосредоточены в наиболее горячих зонах. Если же соль сильно диссоциирует, то менее горячие участки пламени также участвуют в излучении и поглощении. Все сказанное относится также к равновесию диссоциации образующихся в пламени окислов и других соединений вводимого щелочного металла. Например, натрий образует в пламени молекулы NaOH, которые интенсивно диссоциируют при температурах около 1200° в участках пламени с более низкой температурой излучение натрия ослаблено. Отсюда видно, что температуры обращения неоднородного пламени могут получаться несколько различными в зависиМ Ости от применяемого метода окрашивания пламени. [c.370]

Этот метод был успешно применен и для измерения Т газов за падающими и отраженными ударными волнами. Применение в качестве источника света ксеноновой лампы высокого давления (ДКСШ-1000) по,зволяет поднять верхний предел измеряемой Т до 8000° К. Так же, как и при обычном методе обращения спектральных линий, при обобщенном методе необходимо иметь эталонный источникевега с Тд > Т . Если Тд < Т , точность метода падает настолько сильно, что от пего приходится отказываться. [c.8]

Как обычш>1Й, так и обобщенный метод обращения спектральных линий MOHteT быть применен ие только к однородным, но и к неоднородным пламенам и плазмам. В последнем случае прибегают к локальной окраске пламени или же исследуют линии ионов, отсутствующих во внешних холодных частях плазмы. [c.8]

По излучению в видимой области спектра температура измерялась методом обращения спектральных линий. Способ регистрации момента обращения — визуальный. В качестве спектрального прибора использовался спектрограф ИСП-51. Локальная окраска пламени производилась сухой солью Na l (как правило, наблюдалось обращение дублета натрия другие элементы — калий, литий — применялись редко). Источником сравнения служила ленточная вольфрамовая лампа СИ-10-300, яркостная температура которой измер ялась прецизионным пирометром ОП-48. При определении температуры учитывалось наличие линзы между источником сравнения и пламенем и то обстоятельство, что эффективная длина волны пирометра отличается от длины волны, на которой ведутся измерения. [c.188]

Наилучшие результаты измерения температуры в интервале 1500Ч-5000Р К в настоящее время дает метод обращения спектральных линий [42, 43]. Этот метод основан на использовании излучающих частиц, присутствующих в пламени или введенных в камеру сгорания, которые дают характерные спектральные линии. В процессе измерения отыскивается точка обращения. Она [c.552]

На фиг. 50 представлены графики температур ацетилено-кислородного пламени при Ро=1,1 1,2 и Vс,н, =500 л/час измеренные методом обращения спектральной линии [c.129]

Стационарные методы ЯМР относительно просты и надёжны, им свойственна существ, однозначность интерпретации результатов. Однако при исследовании широких линий ЯМР в твёрдых телах большую информацию о механизмах ядерных взаимодействий можно получить с помощью импульсных (нестационарных) методов с использованием фурье-преобразований. Применение этих методов ЯМР обусловлено возможностью усреднения нск-рых взаимодействий и сужением широких линий, хотя нек-рые взаимодействия можно усреднить, не пользуясь импульсным режимом, напр, за счёт усреднения движений ядер в координатном пространстве. Гамильтониан диполь-дипольного спинового взаимодействия содержит множитель (1—3 os 0ij), где 0—угол между направлением Но и радиусом-вектором, соединяющим спины ядер /. Обращение в О этого множителе происходит при угле 9,j = aT os (l/y 3)ft 54 44, поэтому быстрое вращение образца (до 10 об/мин) под углом 0 усредняет часть гамильтониана диполь-дипольного взаимодействия в монокристалле н приводит к сужению спектральной линии. [c.677]

Метод абсолютной интенсивности применим для измерения температур как несветящихся, так и светящихся пламен. Его инструментальная погрешность — около 1 % измеряемой температуры (для спектральной аппаратуры с дифракционной решеткой). При исследовании этим методом пламен с неоднородным температурным полем, так же как и в случае метода обращения, возникают дополнительные погрешности, связанные с самообращением спектральных линий. [c.419]

В качестве источника сплошного спектра для метода обращения применяются те же источники овета, что и для метода лучеиспускания и поглощения. При применении дуговых источников следует убедиться в отсутствии в их спектре линии излучения или поглощения той же длины волны, что у линии, используемой для измерения. Яркостная температура источника чзмеряется оптическим пирометром в лучах длины волны используемой линии. Если измерения производятся пирометром в лучах другой длины волны, то соответствующая поправка должна быть рассчитана на основании спектральных характеристик используемого источника сплошного спектра. [c.371]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...