Радиационная термометрия

Доказать, что показания радиационного термометра не зависят от расстояния до источника, если соблюдены условия, указанные в тексте. [c.906]

Несмотря на многие неоспоримые достоинства радиационной термометрии (бесконтактный характер, высокую производительность измерений, возможность визуализации температурных полей, быстродействие), этот метод не входит в число распространенных, поскольку интерпретация результатов часто требует проведения достаточно сложных дополнительных исследований с целью правильно учесть особенности конкретной установки, материала и процесса. [c.13]

Производительность измерений 16 Радиационная термометрия 12, 13, 199 Разность хода пучков 26 Разнотолщинность 29 Разрешающая способность 103 Резонансы Фабри-Перо 26, 37, 132 Решетка дифракционная 93 Свободные носители заряда 13, 81, 84, 165 [c.221]

Рис. 3.6. Криостат газового термометра НФЛ-75 [2]. А—гелиевая-ванна В — выводы для проводов С — вакуумная рубашка из нержавеющей стали О—медный изотермический экран Е — медная колба газового термометра Е — тепловые ключи к гелиевой ванне О — капилляр из нержавеющей стали диаметром 1 мм Н — вакуумная полость I — радиационные экраны 1 — отверстия для термометров сопротивления.

При ВЫСОКИХ температурах. При низких температурах газовая колба довольно велика (около 1 л), имеет прочные толстые стенки и помещена в вакуумную камеру. Термометры сопротивления из сплава родия с железом крепятся непосредственно к наружной стороне колбы. Регулирование температуры осуществляется нагревателем на радиационном экране датчиком температуры служит германиевый термометр сопротивления. Теплопроводность бескислородной меди с высокой проводимо- [c.92]

Датчики пирометрических приборов (стеклянные жидкостные термометры, термопары, яркостные, цветовые и радиационные пирометры и др.) проверяют с помощью устройств воспроизведения температуры. При этом используют два метода проверки — гю постоянным точкам плавления и кипения химически чистых веществ п по показаниям образцовых приборов. [c.143]

Для измерения и регулирования температуры промышленность изготовляет в большом количестве термопары, термометры сопротивления, стеклянные жидкостные термометры, манометрические термометры, пирометры — оптические, фотоэлектрические и радиационные. [c.11]

Длительных эксплуатационных наблюдений за работой котла по причинам организационного характера провести не удалось. Тем не менее проведенные многократные пуски, наладочные работы и теплотехнические испытания позволили определить особенности эксплуатации котла и его фактические параметры и наметить пути улучшения конструкции. Вместо корытчатого водораспределителя для первой ступени целесообразно применять перфорированные трубы с расположением отверстий, обеспечивающим равномерное распределение воды но сечению и полное смачивание стенок корпуса котла. Для орошения насадки второй ступени следует также применять более эффективно работающий водораспределитель, чтобы исключить влияние неточной установки корыт на распределение воды. Для увеличения объема топки и обеспечения возможности ее ремонта необходимо устроить вместо внутренней топки выносную. Вместо радиационного зонта для обеспечения должного подогрева воды от температуры мокрого термометра до расчетной следует предусмотреть в топке радиационную поверхность в виде водяной рубашки. [c.228]

II. Измерение температур ртутные термометры термометры сопротивления термопары, оптические и радиационные пирометры. [c.14]

Условия радиационного теплообмена можно создавать оптическим нагревателем, состоящим из источника света 1 (рис. 13,6), конденсора 2, диафрагмы 5, регулирующей размеры и форму светового пятна, матового стекла 4 и объектива 5. Термометром сопротивления 7 ( т). является термопара, термистор и т. п, [c.56]

К и вплоть до 1235 К МТШ-90 воспроизводится платиновым термометром, а при более высоких темп-рах — радиационным пирометром, измеряющим отношение спектральных плотностей светового потока абсолютно чёрных тел согласно Планка закону излучения. [c.63]

По принципу действия приборы для измерения температуры разделяются на следующие группы 1) ртутные стеклянные термометры 2) манометрические термометры 3) термоэлектрические пирометры 4) электрические термометры сопротивления 5) оптические и радиационные пирометры. [c.465]

Символы Т —абсолютная температура, °K(T = 273 + Q и Гв — соответственно температура воздуха и температура адиабатического насыщения (температура мокрого термометра) — температура радиационной поверхности и и — соответственно влагосодержание и критическое влагосодержание пористого тела Ср —удельная изобарная теплоемкость влажного воздуха (парогазовой смеси) р — плотность влажного воздуха v — коэффициент кинематической вязкости а — коэффициент температуропроводности —коэффициент теплопроводности влажного воздуха — коэффициент взаимной диффузии — относительное парциальное давление пара, равное отношению парциального давления пара к общему давлению парогазовой смеси w — скорость движения воздуха р о — относительная концентрация г-ком-понента в смеси, равная отношению объемной концентрации р,- к плотности смеси р(р,о =рУр) Рю—относительная концентрация пара во влажном воздухе <р — влажность воздуха (< = pj/pj ре — давление насыщенного пара — химический потенциал г-го компонента М,-— молекулярный вес г-го компонента Л,-—удельная энтальпия г-го компонента R — универсальная газовая постоянная г—удельная теплота испарения жидкости. [c.25]

Жидкостные стеклянные термометры (210), 3-2-2. Манометрические термометры (212). 3-2-3. Термометры сопротивления (213). 3-2-4, Термоэлектрические термометры (217), 3-2-5, Некоторые особенности установки термометров (219). 3-2-6. Термоэлектродные (компенсационные) провода (219). 3-2-7. Оптические, фотоэлектрические и цветовые пирометры (219). 3-2-8, Радиационные пирометры (220). 3-2-9, Милливольтметры и логометры (221). 3-2-10. Автоматические потенциометры (222). 3-2-11. Автоматические уравновешенные мосты (224). [c.209]

Милливольтметры магнитоэлектрической системы (ГОСТ 9736-68) предназначаются для измерения, записи и, реже, регулирования температуры в комплекте с термоэлектрическими термометрами и радиационными пирометрами. Шкала милливольтметров в градусах температуры может быть использована лишь для термометров или пирометров определенной градуировки. Использовать одну и ту же градусную шкалу милливольтметра для термометров различных градуировок нельзя. [c.221]

Рис. 3-13. Возможные шкалы милливольтметров (по ГОСТ 9736-68) для стандартных градуировок термоэлектрических термометров и для радиационных пирометров (РП).

Автоматические потенциометры предназначаются для измерения и записи температуры в комплекте с термоэлектрическими термометрами и радиационными пирометрами, а также и других величин, изменение значения которых может быть преобразовано в изменение напряжения постоянного тока. Потенциометры могут иметь одно или несколько дополнительных устройств для регулирования, сигнализации, дистанционной передачи показаний и др. Потенциометры могут иметь унифицированный выходной электрический или пневматический сигнал (по ГОСТ 9865-69 и 9468-75). [c.222]

Другим фактором, влияющим на точность измерения температуры, было то, что термометр не был защищен от действия излучения. При описании метода нагревания воды было показано, что полоса инфракрасного излучения в диапазоне длин от 0,7 до 0,97 мкм слабее всего поглощается водой, и, следовательно, эта часть энергии излучения (12% всего количества) попадает на термометр. Во всех случаях термометр находился не ближе, чем на расстоянии 2 см от стенок сосуда. Таким образом, всегда был промежуточный слой воды толщиной 2 см, поглощавший попадавшее на термометр излучение. Баллон термометра весьма прозрачен для лучей с длиной волны от 0,7 до 0,97 мкм, а ртуть в баллоне хорошо отражает и почти не поглощает излучение. Таким образом, можно сказать, что вода выполняла роль радиационной защиты термометра, благодаря чему действие радиационных эффектов на результаты измерения температуры было пренебрежимо мало по сравнению с точностью проводившихся измерений. Для проверки этого положения на термометр была надета защитная оболочка в виде алюминиевой трубки. Температуры, регистрируемые термометром без защиты, сравнивались с измерениями, проведенными с помощью защищенного термометра. Оказалось, что два одновременно замеренных значения температуры никогда не разнились больше чем на 0,1° С. Точность же термометров этого типа составляла 0,1°С. Таким образом, если учесть две наибольшие ошибки, а именно точность показаний термометра и возможности изменения температуры во время опыта, можно считать, что замеры температуры выполнялись с точностью 0,2° С. [c.242]

Датчики для измерения температуры. Измерение температуры при термической обработке осуществляют двумя способами — контактным или бесконтактным. Для контактного способа измерения температур в качестве датчиков используют термопары и термометры сопротивления. При бесконтактном способе датчиками являются телескопы радиационных или фотоэлектрических пирометров [c.425]

Обеспечение в стране единства измерений температур выше 2500 °С возложено на Научно-производственное объединение Метрология (Харьков). Это же объединение обеспечивает единство измерений в области радиационной пирометрии. Обеспечение в стране единства измерений температур методами термоэлектрической термометрии возложено на Свердловский филиал ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Для этой цели в Свердловском филиале хранятся рабочие эталоны — групповые эталоны термоэлектрических термометров переменного состава на диапазон температур от 0 до 1769 °С, получившие единицу температуры от государственного первичного эталона. [c.49]

Рис. 3-16. Возможные шкалы автоматических потенциометров в градусах температуры (по ГОСТ 7164-71) для стандартных градуировок термоэлектрических термометров и для радиационных пирометров РП.

Можно показать, что температура, найденная при помощи магнитного термометра на основе закона Кюри ( магнитная температура), так же, как и температура, измеренная оптическим пирометром на основе законов излучения ( радиационная температура), тождественна термодинамической температуре [8]. [c.36]

Длительности нестационарных процессов, в которых необходимо исследование температурной динамики, лежат в очень широком интервале, который можно грубо ограничить рамками от 10 до 10 с. В наиболее быстрых исследуемых процессах, дляш,ихся в течение фемто-и пикосекунд, само понятие температуры требует суш,ественных уточнений и оговорок, поскольку веш,ество в таких процессах не находится в состоянии термодинамического равновесия. Пространственное разрешение некоторых методов термометрии составляет 1 мкм (например, для диагностики биологических клеток созданы термопары, диаметр спс1Я которых 1 мкм), однако для решения ряда задач требуется намного более высокое разрешение. С помощью многочисленных методов измеряют температуры в диапазоне от 10 до 10 К. В области температур в ЮООч-1500 К наиболее распространенным методом измерения является в настоящее время радиационная термометрия. Для измерений при 0 1 К применяются главным образом методы, основанные на температурной зависимости парамагнитных свойств твердых тел [1.3]. В широком диапазоне температур может использоваться шумовая термометрия [1.4], для применения этого метода необходима качественная и чувствительная электронная аппаратура, а регистрируемый сигнал не должен содержать составляющих, происхождение которых имеет нетепловую природу. Расширение диапазона измеряемых температур, повышение точности, быстродействия и удобства применяемых методов и средств термометрии являются основным мотивом создания новых методов и измерительных приборов. [c.8]

При бесконтактных измерениях температуры поверхности необходимыми условиями являются а) наличие радиационного теплового потока от объекта к датчику, б) изолированность датчика от любых других воздействий, искажаюш,их результат измерения. Препятствиями для проведения радиационной термометрии часто являются интенсивное фоновое излучение (например, излучение плазмы или нагретых элементов установки), прозрачность исследуемого объекта в регистрируемой области спектра (например, тонкого полупроводникового кристалла с достаточно широкой запреш,енной зоной — кремния, ар-сенида галлия — в ближнем и среднем ИК диапазоне), шероховатость поверхности, наличие на ней просветляюш,их пленок, высокая отра-жаюш ая способность поверхности [1.23, 1.24]. Для слаболегированных полупроводниковых кристаллов при не слишком высоких температурах обычно не выполняется основная предпосылка модели серого тела (независимость коэффициента излучения от длины волны). На рис. 1.1 [c.12]

Рис. 3.12. Акустический интерферометр НФЛ для интервала температур от 2 до 20 К [20]. А — смазка стайкаст В — постоянный магнит С и О — электрические экраны Е— пьезоэлектрический датчик ускорения Е — диафрагма О — акустический канал Я — поршень, на котором крепится уголковый отражатель / — германиевые термометры сопротивления / — уголковый отражатель J( — стержень, который толкает поршень Е — разделитель лучей М — подвес Я — оптическое окно О — опора Р — верхняя камера Q — подвижная труба Р — радиационный экран 5 — термометр сопротивления Т— тепловой якорь (с нагревателем) и — тепловой якорь при Т=4,2 К V — вакуумная полость W — центральная несущая труба У — лазерные лучи 2 — ванна с жидким гелием.

Рис. 3.20. Схема криостата Сетаса и Свенсона для магнитной термометрии [10]. А—вывод электрических проводов В — промежуточный экран С — термодатчик О — экран блока Е — вакуумная рубашка из латуни f—измерительные провода (3 — тепловые ключи Я — экран / — стержень из кварцевого стекла / — медные провода К — катушка L — нейлоновая ячейка М — экран из проволочной фольги N — радиационный экран из черной бумаги О — вакуумная рубашка из пи-рекса Р — переход медь—пирекс Q — высоковакуумная откачка / — вакуумная рубашка трубки, передающей давление 5 — образец с солью Т — германиевый термометр сопротивления и — медный блок V—платиновый термометр сопротивления — жидкий Не Z — откачка паров Не.

Рис. 3.22. С хема криостата Гью-гена и Мичела для газового термометра с измерением диэлектрической проницаемости [30]. А — изотермический экран из меди с высокой теплопроводностью В — блок с термометрами из меди с высокой теплопроводностью, =10 см, й=10 см С — ячейка конденсатора (одна или две) О — отверстия для железородиевых, платиновых и германиевых термометров сопротивления Е — холодный вентиль (один для каждой ячейки) Е — герметичный вывод измерительных проводов О — радиационный экран Н — вакуумная рубашка из нержавеющей стали, =17,5 см, уплотняющаяся с помощью индиевой прокладки / — манометрическая трубка из нержавеющей стали, =1,5 мм, проходящая внутри главной откачной трубы, = =37,5 мм /- теплоотвод от / К — термопара Ацре/хромель (одна из четырех вдоль трубки/).

Конденсационная камера 1 и ячейки для термометров 2 просверлены в блоке 3 из высокочистой бескислородной меди, который помещается внутрл радиационного экрана 4, прикрепленного к основанию блока. Это устройство соединено с охлаждаемым газом теплообменником 5 и помещается внутри следующего радиационного экрана 6, также соединенного с теплообменником. Прокладки 7 из нержавеющей стали уменьшают тепловую связь блока с теплообменником. Все устройство помещается внутри вакуумной рубашки 8, подвешенной к верх-пему фланцу дьюара на тонкостенной нержавеющей трубке 9 диаметром 12,5 мм. Заполнение камеры осуществляется через трубку 10 из нержавеющей стали через радиационную ловушку // и дополнительную камеру с катализатором 12. Водород попадает в конденсационную камеру через пористый диск 13 пз нержавеющей стали. Манометрическая трубка 14 вводится в камеру через радиационную ловушку 15. Термометрические [c.157]

При измерении высоких температур термометрами сопротивления существенными становятся также радиационные тепловые потери вдоль термометра. Для термометров, имеющих кварцевый кожух, световодный эффект (многократное отражение внутри стенок кожуха) приводит к погрешности до 80 мК при 600 °С [22]. К счастью, тепловые потери за счет внутренних отражений легко ослабить, обработав пескоструйным аппаратом внешнюю поверхность кожуха или зачернив ее, например, аквадагом на длину в несколько сантиметров сразу за чувствительным элементом (см. рис. 5.13). Этот прием теперь используется при изготовлении всех стержневых термометров, включая и термометры в стеклянном кожухе, предназначенные для использования выше точки плавления олова (-230 С). [c.213]

Рис. 7.15. Конструкция полости черного тела, предназначенная для измерения суммарного излучения при 273,16 К, при определении постоянной Стефана—Больцмана и термодинамической температуры. 1 — подвесы из нержавеющей стали при 77 и при 4,2 К 2 — апертура при 4,2 К 3 — затвор при 4,2 К 4 — плавающие экраны 5—наружный кожух 6 — регулируемый экран 7 — о+качное отверстие 8—ионный манометр 9 — черное тело, 273,16 <Т<504 К /О—платиновый термометр сопротивления 11 — радиационные экраны 12 — нагреватель.

Воспринимающие (измеряющие) температуру а) термометры для жидкостных ванн и низкотемпературнььх печей и печей-ванн рабочей температурой до 300° С (табл. 134 и 135) б) термопары для печей и печей-ванн рабочей температурой до 1100 С (табл. 136) в) радиационные пирометры для печей и печей-ванн рабочей температурой свыше 1100° С (табл. 137). [c.619]

То же и с термометрами сопротивления и газоанали заторами То же и с радиационными пирометрами [c.623]

Теплоизоляция (лабораторных сосудов В OIL 11/02 роторных компрессоров F 04 С 29/04 самолетов и т. п. В 64 С 1/40 сосудов F 17 С (высокого давления (баллонов) 1/12 низкого давления 3/02-3/10) В 65 D (тара с теплоизоляцией в упаковках) 81/38 труб F 16 L 59/(00-16) центрифуг В 04 В 15/02) Теплолокаторы G 01 S 17/00 Теплоносители, использование в инструментах и машинах для обработки льда F 25 С 5/10 Теплообменники [устройства для регулирования теплопередачи F 13/(00-18), 27/(00-02) паровые на судах В 63 Н 21/10 из пластических материалов В 29 L 31 18 F 27 (подовых печей В 3/26 регенеративные D 17/(00-04) шахтных печей В 1/22) систем охлаждения, размещение на двигателях F 01 Р 3/18] Теплопроводность (использование для сушки материалов F 26 В 3/18-3/26 исследование или анализ материала путем G 01 N (измерения их теплопроводности 25/(20-48) определения коэффициента теплопроводности 25/18)) Термитная сварка В 23 К 23/00 Термодис узия, использование для разделения В 01 D (жидкостей 17/09 изотопов 59/16) Термолюминесцентные источники света F 21 К 2/04 Термометры контактные G 05 D 23/00 Термообработка <С 21 D (железа, чугуна и стали листового металла 9/46-9/48 литейного чугуна 5/00-5/16 общие способы и устройства 1/00-1/84) покрытий С 23 С 2/28 цветных металлов с целью изменения их физической структуры С 22 F 1/00-1/18) Термопары (Н 01 L 35/(28-32) использование <(в радиационной пирометрии J 5/12-5/18 в термометрах К 7/02-7/14) G 01 для регулирования температуры G 05 D 23/22)] Термопластичные материалы [В 29 С (способы и устройства для экст- [c.188]

Наглядные пособия термометр со шкалой 100°С или рисунок его (рисунок можно взять из книги В. М. Ч е п е л я. Сжигание газов в.топках котлов и печей. Еостоптехиздат, 1960, стр. 16) пирометры или схемы устройств их термоэлектрического (там же, стр. 296) радиационного пирометра (там же, стр. 298), выведенная из работы арматура при разрыве газопровода и в результате расширения при нагревании пузырек, наполненный водой и закрытый пробкой схема установки ртутных термометров в заш,итных гильзах (можно взять из книги С. П. Сладкова. Контрольно-измерительные приборы и автоматика в городском газовом хозяйстве. Изд. Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1960, стр. 11) установка термометра на водогрейном котле (там же). [c.33]

В других областях, где отсутствовали возможности применить термопары и радиационные пирометры, разработка и применение лазерных методов проводилась давно. При исследованиях горячей плазмы активные бесконтактные методы измерения температуры также начали применяться на 20-25 лет раньше [1.10], поскольку в этой области не было никакой возможности адаптировать традиционные методы из-за высокой тепловой нагрузки на термозонд, влияния распыляемого зонда на параметры плазмы, а также малой оптической толщины плазмы (при этом спектр излучения существенно отличается от равновесного). Десятки лет проводится термометрия газовых и плазменных потоков с высоким временным разрешением (нано- и микросекундный диапазоны) методами лазерной интерферометрии, спектроскопии когерентного антистоксова рассеяния света (КАРС), лазерно-индуцированной флуоресценции, поскольку традиционные методы не обеспечивают такого быстродействия, какое достигается с помощью импульсных лазеров [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...