Излучательность измерение

Развитием метода регулярного режима, позволяющим непосредственно оценить вклад лучистого теплообмена, является метод двух калориметров. Проводится измерение методом регулярного режима коэффициента теплообмена двух а-калориметров, отличающихся только излучательной способностью, поверхности. Пред- [c.136]

Более совершенным является метод прямого измерения лучистого потока радиометром специальной конструкции [139, 143—148]. Применение двух модификаций этого прибора позволяет независимо измерять полный тепловой поток от слоя к поверхности и лучистый поток [145]. С помощью метода радиометра можно проводить измерения излучательных характеристик исследуемой системы и определять влияние на лучистый поток различных параметров. Измерения, выполненные этим методом, показали, что степень черноты дисперсной системы всегда выше, чем степень черноты поверхности использованных частиц, но может быть гораздо меньше 1 [143—145, 147, 148]. [c.137]

В гл. 1 отмечалось, что визуальными измерениями температуры пользовались уже в конце 19-го столетия. Такой способ измерения был введен в МТШ-27. Уже с самого начала стало ясно, что пирометр монохроматического излучения представляет собой удобный, высоко воспроизводимый и точный прибор измерения температуры. Доступность ламп с угольной, а позднее с вольфрамовой нитью привела к созданию пирометра с исчезающей нитью. Хотя характеристики ламп с вольфрамовой нитью во многих отношениях были существенно лучше характеристик угольных ламп, последние продолжали использоваться в пирометрах с исчезающей нитью для измерения низких, до 650 °С температур вплоть до 1940 г. Преимущество угольной нити в этом случае связано с ее большой излучательной способностью, а следовательно, и хорошими цветовыми характеристиками, когда она рассматривается без цветного фильтра на фоне изображения черного тела. [c.310]

К сожалению, значения атомных констант таковы, что видимое излучение для оптической термометрии является квантовым процессом, и поэтому излучательные свойства материалов в этой области не могут быть вычислены из первых принципов. Как будет показано в данной главе, для преодоления этих трудностей приходится применять различные окольные пути. Более того, предыдущее обсуждение может создать впечатление, будто процесс излучения — настолько сложная и плохо изученная проблема, что даже экспериментальные измерения являются трудными. Действительно, непосредственные измерения излучательной способности сопряжены с трудностями, но выход из затруднения указывает закон Кирхгофа. [c.322]

Внутренние отражения, происходящие между сторонами канавки, приводят к тому, что яркость канавок на границах зерен выше яркости гладкой поверхности. На рис. 7.20 показан профиль типичной четко проявившейся канавки в вольфраме. Измерения [66] показывают, что на границах зерен наблюдается возрастание излучательной способности в среднем на 6,,5 %. Таким образом, вольфрамовая лента с очень тонкой зернистой структурой должна иметь более высокую общую излучательную способность по сравнению с лентой с крупнозернистой структурой. Связь излучательной способности со средним размером зерен показана также на рис. 7.20. Таким образом, [c.355]

Главная трудность при использовании оптической термометрии за пределами поверочных лабораторий состоит в измерении температуры тела, излучательная способность которого неизвестна. В большинстве промышленных применений измерение температуры черного тела — скорее исключение, чем правило. Значительно более вероятно, что объект, температуру которого необходимо измерить, представляет собой либо чистую свободно излучающую металлическую поверхность, либо частично окисленную металлическую поверхность, смесь расплавленного металла и шлака, частично затемненную дымом, или даже полупрозрачный объект, такой, как расплавленное стекло. Встречаются как чисто зеркальные, так и почти диффузные поверхности. Первые во многих отношениях проще, однако, как [c.383]

Отсюда видно, что при данной относительной точности измерения Q чувствительность пирометра отношения АГ тем больше, чем сильнее различаются между собой и ч. Например, чтобы достигнуть точности 1 К при 1200 К, используя длины волн 650 и 750 нм, требуется точность измерения в 1 %, что не представляется слишком трудным. Из этого, однако, следует, что требуется такая же точность и для Я г), а этого достичь значительно труднее. Существует совсем немного реальных поверхностей, для которых относительная излучательная способность известна с погрешностью 1 % при этих двух длинах волн. Однако для полости, коэффициент излучения которой высок, но не известен точно, метод можно применить, поскольку при этих условиях изменение коэффициентов излучения с длиной волны весьма мало. [c.386]

Определение степени черноты радиационным методом состоит в измерении суммарного теплового потока, посылаемого в пространство исследуемой поверхностью, и его сравнении с тепловым потоком абсолютно черного тела или тела, излучательная способность которого известна, т. е. [c.164]

Измерение излучательной способности покрытий калориметрическим методом проведено многими исследователями [58, 100—103]. [c.168]

Методы измерения высоких температур на основе законов теплового излучения (зависимость спектральной и интегральной излучательной способностей от температуры тел) называются оптической пирометрией. Приборы, используемые для этой цели, называются пирометрами излучения. [c.333]

Производные характеристики лучистого теплообмена (поглощательная, отражательная и пропускательная способности, степень черноты продуктов и материалов) также играют существенную роль в технологических расчетах. Наилучшим способом их определения, естественно, является прямое измерение соответствующих потоков падающего, поглощенного и т. д., т. е. измерение локальных д. Интегральная излучательная способность является по существу не производной, а первичной характеристикой, поскольку отличается от д лишь формально. [c.18]

Некоторые устройства, которые предназначены для исследования объектов с целью обнаружения возможных дефектов при помощи сканирующего пучка излучения оптического диапазона, основаны на поглощении материалами объекта излучения ИК-диапазона оптического спектра. Лучистый поток от источника ИК-излуче-ний, например СОг-лазера, зеркальной сканирующей системой направляется на исследуемый объект. Зеркальная система содержит два зеркала, сканирующих в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Часть излучения, падающего на объект, поглощается и соответствующим образом увеличивает его температуру. При увеличении температуры объект излучает энергию в соответствии с законом Стефана— Больцмана. Если поверхность образца -не имеет дефектов, то все его участки за один промежуток времени излучают одинаковое количество энергии. При наличии дефекта различные уча- стки объекта излучают различное количество энергии. Для контроля и измерения излучательной способности [c.94]

Наконец, третий этап исследований охватывает широкий круг вопросов, связанных с изучением теплофизических свойств материалов, в том числе излучательной способности поверхности, теплоты физико-химиче-ских превращений, молекулярной массы продуктов разложения связующего и ряда других свойств, которые могут зависеть от характера воздействия набегающего потока, а также технологии изготовления, структуры наполнителя и связующего и т.д. Проведение исследований такого типа требует разработки специальных методик и целого комплекса измерений в условиях высокотемпературной среды. [c.310]

Для осуществления такого сопоставления были проведены экспериментальные измерения эффективных потоков в системе двух коаксиальных цилиндров, изготовленных из танталовой фольги. Указанные измерения проведены на специальной установке, предназначенной для исследования излучательных свойств материалов и описанной в работах (1, 2]. [c.154]

Изучение эмиссионных свойств светящихся пламен велось как путем измерения спектральной излучательной и поглощательной способности самих пламен, так и путем измерения пропускательной способности частиц сажи, выделенных из пламени и осажденных на прозрачных слюдяных пластинках. В обоих случаях, как показал Беккер [Л. 84], зависимость коэффициента ослабления от длины волны получается одна и та же. [c.219]

Решение всех этих методических вопросов было проведено при измерениях излучения потухших трехатомных газов, по излучательной способности которых имелись достаточно точные апробированные данные. [c.191]

Оценка правильности принятой методики измерений производилась на основании сопоставления полученных в настоящей работе данных по излучательной способности потухших трехатомных газов с общеизвестными данными других авторов, полученными на основе более точного физического экспери- [c.195]

Непосредственные измерения лучистого потока в опытных и промышленных высокофорсированных топочных устройствах показывают, что с ростом давления изменяется структура излучающего факела, в зоне реакции увеличивается термическая неравномерность пламени, происходит интенсивное сажеобразование в корне факела, что приводит к стремительному росту лучистого потока, а следовательно, и степени черноты факела. Рост лучистого потока наблюдается также при прочих равных условиях и при уменьшении коэффициента избытка воздуха. Излучательная способность пламени зависит, кроме того, от сорта сжигаемого топлива (С/Н). Большие значения (С/Н) приводят к росту степени черноты факела. [c.225]

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ И СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ АДИАБАТИЧЕСКИ СЖИМАЕМОГО ГАЗА [c.200]

Канал измерения излучательной способности был проградуирован с помощью эталонного источника света (лампа ЛТ-1), который был поставлен в те же оптические условия, что и светящийся слой газа. [c.201]

Связь излучательной способности с температурой представлена в табл. 1. Оценка погрешности измерения излучательной способности показывает, что [c.201]

Требуемая точность измерения температуры обеспечивается созданием условий, при которых разность 5 Г снижается до допустимых значений. Применяют провода малого диаметра с низкой теплопроводностью, конструктивные элементы зонда располагают в изотермических плоскостях. Влияние теплового излучения снижают путем уменьшения размеров чувствительного элемента, покрытия его материалами с низкой излучательной способностью, применения экранирования. В скоростных газовых потоках (при числах Маха М > 0,3) температура датчика выше термодинамической температуры Г в месте его расположения Т . = Т + + rw / (2Ср), где г — коэффициент восстановления температуры-, w п Ср — скорость и удельная теплоемкость набегающего газового потока. [c.379]

Исходным пунктом для введения понятия температуры является весьма субъективный и расплывчатый термин — степень нагретости тела. Мы можем придать ему, однако, более объективный смысл, пользуясь тем, что существует целый ряд легко измеряемых физических параметров, зависящих от степени нагретости. Примерами таких параметров могут служить длина столбика жидкой ртути в стеклянной трубке, давление газа в сосуде с неизменным объемом, сопротивление проводника, излучательная способность накаленного тела и т. д. Измерение любого такого параметра может служить основой для создания эмпирического термометра. При этом шкала измерения условной или эмпирической температуры может быть выбрана произвольно. Например, при пользовании ртутным термометром мы можем назвать условной температурой длину столбика ртути, измеренную в любых единицах, или любую монотонно возрастающую функцию этой длины. Заметим также, что каждый эмпирический термометр имеет ограниченную (хотя бы с одной стороны) область пригодности. Так, нижняя граница пригодности ртутного термометра определяется точкой затвердевания ртути, нижняя граница пригодности газового термометра — точкой конденсации газа, верхняя граница применимости термометра сопротивления — точкой плавления (или кипения) металла и т. д. Благодаря тому, что эти области пригодности частично перекрываются, мы можем, выбрав за основу какой-то один эмпирический термометр, определить условную температуру по некоторой произвольной шкале в весьма широких пределах. [c.15]

Следует также отметить, что ряд измерений выполнен в весьма, узком интервале температур, составляющем несколько сотен градусов. В двух исследованиях, проведенных при повышенных давлениях, излучательная способность водяного пара при заданном давлении определялась в большинстве случаев лишь при одном значений температуры. [c.28]

Далее, измерение металлического отражения может быть использовано для определения излучательной способности на основе закона Кирхгофа [Л. 1511. Действительно, если и е представляют собою излучательную способность металла и черного тела в одинаковых температурных условиях и при одной и той же длине волны, то отражательная способность [c.79]

Точность, с которой может быть использован пирометр с ис-чезаюшей нитью для измерения температуры, вполне достаточна для большинства практических применений. Во всяком случае, ограничивающим фактором чаще служит неопределенность в излучательной способности объекта, температура которого подлежит измерению. Однако, несмотря на удобство, точность и надежность, оптический пирометр с исчезающей нитью имеет один существенный недостаток его использование требует активного участия квалифицированного наблюдателя. Его нельзя использовать в тех приложениях, которые нуждаются в непрерывных или быстрых измерениях, а также измерениях в недоступных или опасных ситуациях. По этой причине с самого начала некоторые оптические термометры объединялись с тепловыми, термоэлектрическими, фоторезисторными и фо-тоэмиссионными детекторами. Среди них наиболее удачными оказались оптические термометры с кремниевыми фотоэлементами. Высокая прочность и долговременная воспроизводимость [c.310]

Начнем с описания теории излучения черного тела, за которым последует обсуждение различных методов вычисления коэффициентов излучения полостей, близких к черному телу, и обсуждение практической реализации таких полостей. После этого рассмотрим вольфрамовые ленточные лампы как воспроизводимый источник теплового излучения для термометрии. На этой основе мы ознакомимся с термометрией излучения, реализацией МПТШ-Б8 выше точки золота, измерением термодинамической температуры, методами измерений при неполных данных об излучательной способности поверхности и, наконец, термометрией излучения полупрозрачных сред. [c.311]

Наиболее удачные методы вычисления излучательной способности полостей, близких к черному телу, основаны на предположении о диффузности излучения и отражения. Было найдено, что результаты расчета согласуются с экспериментом в пределах возможности измерений. Поправки, учитывающие полузеркальный характер отражения, могут быть сделаны в ходе выполнения расчета. [c.329]

Рис. 7.20. Профиль типичной канавки, образованной границами зерен на хорошо отожженной вольфрамовой ленте, и излучательная способность такой ленты как функция размеров зерен. Размер зерна и вычисленная излучательная способность границ зерен показаны для двух классических измерений коэффициентов излучения вольфрама 1 — данные де Bo a 2 — данные Ларрабее.

В прецизионных измерениях спектральной яркости необходимо обеспечивать определенное положение и размер наблюдаемой площадки на ленте. Это вызвано тем, что избежать градиентов температуры и упоминавшихся выше вариаций излучательной способности от зерна к зерну невозможно. И хотя подробности распределения температуры вдоль ленты зависят от ее размера, теплопроводности, электропроводности и полной излучательной способности, результирующее распределение вблизи центра не должно сильно отличаться от параболического. Такие отличия, как это наблюдалось, возникают из-за вариаций толщины ленты и существенны для ламп с широкой и соответственно тонкой лентой. В газонаполненной лампе с вертикально расположенной лентой максимум смещается вверх от центра вследствие конвекции. В вакуумной лампе к заметной асимметрии распределения относительно центра приводит эффект Томсона. Наиболее высокая температура в вакуумной лампе всегда близка к отметке на краю ленты. На рис. 7.23 показаны градиенты температуры, измеренные при двух температурах на ленте лампы, конструкция которой приведена на рис. 7.19. Температурные градиенты на лентах газонаполненных ламп несколько больше, чем градиенты, показанные на рис. 7.23, и имеют асимметричный вид из-за конвекционных потоков. Конвекционные потоки существенно зависят от формы стеклянной оболочки и ее ориентации по отношению к вертикали. При некоторых ориентациях яркостная температура начинает испытывать весьма значительные циклические вариации с периодом порядка 10 с и амплитудой в несколько градусов. Перед градуи- [c.359]

В работах [52, 33] предложен новый метод измерения отношения излучательных способностей in situ. Здесь для измерения отношения поглощательных способностей материалов при двух длинах волн, используемых в пирометре отношения, применен лазер. Это делается с использованием спектрального пирометра, работающего на третьей длине волны, для измерения возрастания температуры образца при освещении лазером поочередно [c.387]

В последние годы возник большой интерес к методам измерения, в которых используется избыточная информация, содержащаяся в спектре излучения нагретых тел. Принцип новых методов основан на утверждении, что если излучательная способность материала пропорциональна длине волны в степени п, то температура может быть получена из относительных измерений спектральной яркости при п + 2 длинах волн. Для п = 0 мы имеем случай двухцветного пирометра или пирометра отношения, в котором излучате,тьная способность не зависит от длины волны. Если п= и излучательная способность с длиной волны меняется линейно, требуется три длины волны. Проблема с двухцветным пирометром, как было показано, состоит в том, что для равенства излучательной способности при двух длинах волн на практике длины волн должны быть расположены рядом. С другой стороны, легко показать, что чувствительность при увеличении расстояния между длинами волн увеличивается. Подобный анализ для трехцветного пирометра показывает, что даже небольшие отличия от предполагаемого линейного соотношения между излучательной способностью и длиной волны могут приводить к большим погрешностям. Свет [81], однако, отметил, что при использовании современных компьютеров метод определения истинной температуры из измерений при т длинах волн на основе предположения, что излучательная способность является функцией п-й степени от длины волны и т>п, имеет ряд преимуществ. Они состоят в том, что избыточная информация, содержащаяся в [т—(п = 2)] измерениях, должна компенсировать недостаток точности в измерениях относительной яркости при т длинах волн. Трудности достижения высокой точности были показаны в работе Коатса [26], где был сделан вывод, что ни один из этих методов, по-видпмому, не приводит к большей точности опреде.ле-ния Т, чем точность, достигаемая пирометром на одной длине волны с использованием известной величины излучательной способности. [c.392]

Причина этих противоречий заключается, не только в различии методик измерения излучательной способности, но и в том, что различные исследователи.используют разные объекты измерений. В одном случае это порошки, в другом —спрессованные таблетки, в третьем— спеченные таблетки, в четвертом — покрытия, но полученные по разным те. снологическим режимам. [c.39]

Как известно, нечерные тела не подчиняются закону Стефана— Больцмана. Тем не менее на практике при измерении интегральной излучательной способности нечерного тела пользуются законом Стефана—Больцмана [c.334]

Д. Я. Свет, В. В. Левчук, В. И. Саяпина и др. Оптимальный бихромати-ческий пирометр с автоматической коррекцией на излучательную способность. — В кн. Оптические методы измерения температур в металлургии.—М. Наука, 1979, с. 34—40. [c.194]

В четвертой главе охарактеризованы конструкции приборов для измерения тепломассообменных характеристик внешнего и внутреннего переноса. К первой группе характеристик относятся падающий и эффективный лучистый поток, относительная излучательная способность (степень черноты), коэффициенты тепло- и массоотдачи, а также новые характеристики — испарительная способность и интегральная плотность испарения. Ко второй группе относятся коэффициенты тепло- и температуропроводности, теплоемкость и теплоусвояемость. Большое внимание уделено блочному принципу создания приборов для комплексного исследования характеристик второй группы (ТФХ-приборов). [c.8]

Оценку погрешности измерения излучательной способности проводят по максимально возможной погрешности, которая в данном случае выражается зависимротью [см. (4.54)] [c.191]

Современные модели пирометров, в том числе портативных автономных, снабжаются встроенным микропроцессором, реализующим запоминание максимальной, средней и минимальной температуры за время измерения, коррекцию излучательной способности, автокалибровку прибора и другие функции. Данные некоторых радиационных пирометров приведены в табл. 9. [c.133]

Блау Г. X. Измерения потока, излучательной способности и ряда других свойств.— В кн. Исследования при высоких температурах. Под ред. В. А. Кириллина и А. Е. Шейндлина. М., Изд-во иностр. лит., 1962, с. 73—88. [c.386]

За единицу лучистой энергии принимается количество, эквивалентное одной килокалории. Полное количество энергии, излучаемой телом с одного квадратного метра егоповерхностивтечение часа, измеренное в ккал, называется излучательной или лучеиспускательной способностью. тела и обозначается через Е. Для абсолютно черного тела эта величина определяется по закону Стефана — Больцмана, который гласит, что количество лучистой энергии, излучаемой абсолютно черным телом, пропорционально четвертой степени его абсолютной температуры, т. е. [c.248]

Измерение излучательной способности проводилось по схеме, изображенной на рис. 2. Изображение внутренней поверхности смотрового окна с помощью полупрозрачного зеркала и линзы Ьз проектируется на вход монохроматора УМ-2. Входная и выходная щели моиохроматора разделены по высоте пополам. [c.200]

Во многих случаях приложения термического анализа достаточно определить температуру остановок и указать их относительные величины в серии сплавов. Однако для определения природы превращения бывает необходимо более детальное знание термических эффектов. Примером явл1яется превращение порядок — беспорядок , происходящее при высокой температуре, которое не может быть обнаружено обычными рентгеновскими методами вследствие того, -что изменение структуры произошло уже при низких температурах или из-за очень малого различия в величине атомных радиусов компонентов сплава. Качественные методы, описанные в главе 11, полезны, но доказательство является более убедительным, если для области превращения установлено соотношение между удельной теплоемкостью и температурой. В принципе терми-чтекий анализ может быть использован для измерения скрытой теплоты и теплоемкости, но на практике очень трудно получить количественные данные из кривых охлаждения, снятых обычным путем. Даже если поддерживается постоянная скорость нагрева или охлаждения, тепловой поток к образцу или От образца не является постоянным, так как разность температур между образцом и окружающей его средой меняется во премя остановку а с температурой меняется излучательна [c.159]

МПа-м результаты измерений X. Хоттеля и X. Мангельсдорфа дают значения степени черноты НгО примерно в два раза более низкие, чем это следует из опытов Е. Шмидта. Заметим, что X. Хоттель и X. Мангельс-дорф исследовали излучательную способность смеси водяного пара и сухого, лишенного Ojj воздуха при постоянной толщине слоя L = 51,2 см и изменении парциального давления о от 5-10 до 0,101 МПа и температуры от 540 до 1300 К. [c.27]

Квазимонохроматическив пирометры, измеряющие температуру по монохроматической яркости, градуируются по черному излучателю. Поэтому только при измерении температуры черного тела их показания будут соответствовать действительной температуре. При измерении температуры реальных физических тел, характеризующихся меньшей излучательной способностью, чем черное тело, показания квази-монохроматических пирометров определяют не действительную, а так называемую яркостную температуру тела. [c.317]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...