Температура спектральная яркостная

Очевидное различие между излучением, испущенным вольфрамовой лентой, и излучением черного тела связано с зависимостью излучательной способности вольфрама от длины волны (рис. 7.17). Соответственно спектральная яркостная температура оказывается функцией длины волн. Спектральная яркостная температура 7д ленты, имеющей излучательную способность е(к, Т) и наблюдаемой через стекло с коэффициентом пропускания определяется формулой [c.350]

Рис. 7.18. Разность истинной и спектральной яркостных температур вольфрама для длин волн 0,65 (/) и 1 мкм (2), 3—область большой потери вольфрама за счет испарения.

Чтобы удалить большинство растворенных в вольфраме газов, необходимо нагреть его в вакууме до температуры около 2200 °С и откачивать в течение примерно двух часов (здесь и в -последующем при обсуждении изменений в вольфраме приводится истинная температура, а не спектральная яркостная температура). После такой обработки основная часть оставшегося в стеклянной оболочке лампы газа будет появляться из молибденовых или никелевых вводов, которые остаются при более низкой температуре, или из стекла. Нагретый вольфрам выделяет следующие газы (в порядке их концентрации) азот, окись углерода и водород. Присутствие их в твердом растворе всегда увеличивает электрическое сопротивление металла. Если после отпайки лампы имеет место чрезмерная дегазация вольфрама, обычно наблюдается гистерезис соотношения со-противление/температура. Этот гистерезис происходит следующим образом. При высоких температурах газ выделяется из глубины металла диффузией к поверхности и испарением. При охлаждении тот же газ, если он не был удален откачкой или абсорбирован в другом месте, конденсируется на поверхности вольфрама и начинает диффундировать обратно в металл, увеличивая тем самым его сопротивление. Скорость, с которой происходят все эти процессы, является экспоненциальной функцией температуры. Для ламп, используемых в области до 1800 °С, дрейф сопротивления при охлаждении, скажем до 1200 °С, может происходить в пределах нескольких дней как результат недостаточной дегазации в начальной стадии или последующей течи. [c.353]

У большинства ламп проявляется небольшой повторяющийся гистерезис в цикле от 1064 °С (теперь мы возвращаемся к спектральной яркостной температуре при 660 нм), который может доходить до 0,05°С. Однако это изменение яркостной температуры сопровождается изменением электрического сопротивле- [c.358]

Рис. 7.23. а — изменения спектральной яркостной температуры вдоль вольфрамовой ленты лампы, показанной на рис. 7.19, при 770 и 1064 С. б — то же поперек ширины ленты [43]. [c.360]

ОСИ, а также перемещения вдоль оптической оси системы наблюдения. Эти эффекты достаточно малы и к трудностям размещения лампы по отношению к пирометру не приводят. Кроме того, спектральная яркостная температура центральной площадки в весьма широкой области не зависит от величины апертуры пирометра. Это [c.361]

Рис. 7.24. Изменения спектральной яркостной температуры для различных перемещений лампы, показанной на рис. 7.19, а — вращения относительно вертикальной оси б — вращения относительно горизонтальной оси о — перемещения вдоль оптической оси пирометра.

Рис. 7.25. Влияние изменения температуры окружающего воздуха на 1 °С на спектральную яркостную температуру лампы, показанной на рис. 7.19 [43],

Другой подход при работе с пирометром отношения состоит в" том, что его рассматривают как прибор, измеряющий спектральные яркостные температуры 7 и при двух длинах волн и Я,2. В этом случае [c.385]

Значение температуры частичного излучения находится между радиационной температурой и яркостной температурой. В зависимости от расположения и ширины спектрального участка пирометр частичного излучения является либо пирометром полного излучения, либо квазимонохроматическим пирометром. [c.325]

Как уже отмечалось, зависимость от температуры спектральной энергетической яркости излучения черного тела определяется формулой Планка или Вина в виде (7-2-9) и (7-2-10), справедливом для монохроматического излучения. При использовании этих формул для установления соотношения между условными (яркостной и цветовой) температурами необходимо иметь в виду, что строго монохроматических излучений в природе не существует. Любое измеряемое излучение с помощью точных спектральных приборов, как бы мал ни был спектральный интервал, имеющий конечную ширину, является квазимонохроматическим. Это излучение в ряде случаев можно рассматривать как эквивалентное монохроматическое с определенным значением длины волны находящимся внутри выбранного конечного спектрального интервала и остающимся [c.266]

Действие яркостных пирометров основано на использовании зависимости спектральной интенсивности излучения Д (или спектральной яркости Вх) тела от его температуры. На рис. 9.7 представлена зависимость Д (для абсолютно черного тела) от Т для трех значений длины волны в видимом участке спектра. При Я = = 0,65 мкм повышение температуры от 1000 до 2000 К сопровождается возрастанием спектральной интенсивности Д в 6,42-10 раза. Аналогичные зависимости наблюдаются и для реальных тел. [c.184]

Ввиду того что энергия, излучаемая реальными телами, меньше энергии излучения абсолютно черного тела, при измерении действительной температуры тела Тд пирометры, основанные на яркостном методе, покажут более низкую яркостную температуру (рис. 9.8). Под яркостной температурой Тд понимается такая условная температура, при которой абсолютно черное тело имеет такую же спектральную интенсивность излучения Д или яркость Вх , что и реальное тело при его действительной температуре Тд, т. е. [c.184]

Таким образом, яркостная температура находится в определенной связи с действительной температурой тела эта связь находится нз законов излучения. С учетом выражения для спектральной степени черноты гх = 1х/Ь ) из (9.14) находим [c.185]

Таким образом, для определения действительной температуры 7д необходимо измерить яркостную температуру Тц и знать спектральную степень черноты тела гх при длине волны, на которой производилось измерение. Поскольку точное определение значения ех в ряде случаев затруднительно, наиболее достоверные значения действительной температуры могут быть получены, когда значение ех близко к единице. [c.185]

Для измерения яркостной температуры в видимой части спектра широко используются оптические пирометры с исчезающей нитью переменного и постоянного накала. Яркостная температура тела измеряется путем сравнения спектральной интенсивности излучения объекта измерения с интенсивностью излучения нити пирометрической лампы при одной и той же эффективной длине волны Хэ -При этом яркостная температура нити лампы устанавливается градуировкой по абсолютно черному телу (по его модели) или по специальной температурной лампе. [c.185]

Оптическая система пирометра позволяет создать изображение объекта измерения в плоскости нити пирометрической лампы. При использовании лампы переменного накала ее нить является переменным эталоном интенсивности излучения — последняя зависит от силы протекающего через нить тока. Таким образом, сила тока является мерой яркостной температуры. В момент достижения равенства спектральных интенсивностей излучения объекта измерения и нити лампы вершина нити исчезает на фоне свечения тела. [c.186]

Различают две разновидности фотоэлектрических пирометров. К первой из них относятся пирометры, использующие сравнительно узкий спектральный интервал с эффективной длиной волны 7 = = 0,65 мкм (как и у оптических пирометров). Во второй разновидности фотоэлектрических пирометров используются щирокие -спектральные интервалы с различными значениями эффективной длины волны, зависящими как от спектрального состава излучения объекта измерения, так и от спектральных свойств применяемого фотоэлемента. Отсутствие в настоящее время полных сведений о значениях степени черноты тел в различных интервалах длин волн создает серьезные трудности для пересчета яркостной температуры, измеренной пирометрами этой разновидности, на действительную, поэтому такие пирометры используют главным образом для контроля температуры, когда знание действительной температуры необязательно. [c.187]

Яркостный, цветовой и рассмотренный ниже радиационный методы основаны на измерении условной температуры. Пересчет их на действительную температуру требует знания спектральной или интегральной степени черноты тела. Если степень черноты неизвестна или изменяется в процессе измерения, то определение действительной температуры этими методами невозможно. Под руководством Д. Я. Света были разработаны теоретические основы метода измерения действительной температуры и созданы приборы,, реализующие этот метод. Приборы основаны на извлечении информации о степени черноты тела из спектра его собственного излучения с помощью нелинейных сигналов, пропорциональных спектральным энергетическим яркостям [8]. [c.191]

Значения интегральной степени черноты е, имеющиеся в справочной литературе, установлены с меньшей точностью, чем значения спектральной степени черноты е ,. Поэтому радиационные пирометры обладают меньшей точностью по сравнению с яркостными и цветовыми. Неопределенность значений е для некоторых тел часто заставляет ограничиваться измерением только радиационной температуры без пересчета ее на действительную. [c.192]

Измерение температуры тел пирометрами основано на использовании законов излучения абсолютно черного тела (АЧТ). Поскольку характер излучения реальных тел отличается от характера излучения АЧТ, то измеренная температура тела будет отличаться от действительной. Различают яркостную (спектральную), цветовую (спектрального отношения) и радиационную температуры. [c.191]

Яркостная (спектральная) пирометрия основана на измерении интенсивности (яркости) излучения тел при фиксированной длине волны. Если для длины волны X интенсивность излучения тела и интенсивность излучения АЧТ равны, то температура АЧТ будет равна яркостной температуре Тя излучающего тела. С термодинамической темиературой Т связана соотношением [c.191]

Яркостной температурой серого излучателя Гя с истинной температурой Гл называют такую температуру АЧТ, при которой его спектральная яркость для некоторой длины волны X равна спектральной яркости данного излучателя при той же длине волны [c.122]

Яркостные визуальные пирометры применяют для измерения яркостных температур выше 600 °С. Принцип их действия основан на зависимости спектральной яркости нагретых тел от температуры, описываемой законами Планка и Вина. [c.130]

Определенные таким образом яркостные, или черные, температуры ц и д представляют собой температуру абсолютно черного тела, которую оно должно было бы иметь, чтобы при заданной длине волны обладать такой же спектральной яркостью излучения какой [c.226]

Рис. 5-40. Спектральная плотность излучения пламен, содержащих сажистые частицы различных размеров, при одинаковых цветовых и яркостных температурах Гр = 1915° К П, о = 1600° К.

Изложенный вывод наглядно подтверждается представленными на рис. 5-40 кривыми спектральной плотности излучения светящихся пламен, содержащих сажистые частицы различных размеров. Для всех этих пламен с различными размерами частиц, но при одинаковых цветовых и яркостных температурах расхождения ые- [c.232]

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]

Каждой спектральной яркости излучения реального тела при его температуре Т и длине волны X может быть подобрана равноценная по величине спектральная яркость черного тела при той же длине волны X и некоторой температуре Tg. Величина этой температуры Ts, называемой яркостной температурой, определяется из равенства яркостей реального и черного тел ( х)г= [c.42]

Оптический пирометр градуируется по черному телу, обычно при длине волны Я = 0,65-н0,665 мк, выделяемой красным светофильтром. При визировании оптического пирометра на поверхность нагретого тела определяется температура Т,. Если отраженное излучение тела мало по сравнению с его собственным излучением (например, нагретая заготовка после выдачи ее из печи, струя жидкой стали на выпуске из печи), то по замеренной яркостной температуре Т, можно из уравнения (3-15) определить (при известной е ) величину действительной температуры тела Т. Разница между Т и Г, определяется уровнем спектральной степени черноты тела Чем ближе к единице, тем меньше при прочих равных условиях яркостная температура отличается от действительной (табл. 3-1). Значения спектральной степени черноты (Л,=0,65 мк) для некоторых металлов и материалов приведены в приложении (табл. П-2), а также в [Л. 29, 125, 198]. В общем случае зависит от X, от материала излучающей поверхности, от ее температуры и физического состояния. [c.43]

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]

Оптическая пирометрия основана на измерении интенсивности излучения нагретого тела, которая связана с его температурой законами теплового излучения илн термического равновесия. Различают спектральную (яркостную), радиационную и цветовую пирометрию. Область применимости оптической пирометрии ограничена чувстаительностью приемников излучения, поскольку с понижением температуры интенсивность излучения уменьшается. [c.105]

Спектральная (яркостная) пирометрия основана на измерении интенсивности излучения при фиксированной длине волны. Прн этом спектральный пирометр калибруется по излучению (на той же длине волны) абсолютно черного тела в градусах яркостнай температуры Тх, связанной с термодинамической температурой Т соотношеннем [c.105]

Особое значение для металлургии имеют цветовые пирометры. Развитие некоторых их видов стимулировалось именно нуждами измеренил температуры открытой поверхности жидкого металла. Ввиду того, что расплавленные железные сплавы по своему излучению мало отличаются от серых излучателей, для них цветовая температура близка к истинной значительно больше, чем яркостная температура. Отличие жидких железных сплавов от идеальных серых излучателей состоит в том, что у них при данной температуре спектральный коэфициент черноты излучения несколько уменьшается в сторону длинных волн. Поэтому для них цветовая температура вообще несколько выше, чем истинная, причем тем более, чем больше длина волны излучения, в котором производится визирование. Для одной и той же длины волны (в видимом спектре) коэфициент черноты жидких металлов уменьшается при повышении температуры. [c.406]

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]

Яркостная температура — температура черного тела, для которой для данной длины волны (частоты, волнового числа) оно имеет ту же спектральную плошость энергетической яркости, что и рассматриваемый тепловой излучатель = [c.190]

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]

Излучение канала разряда. Спектроскопические методы исследования искрового канала дают наибольшую информацию о термодинамических процессах, протекающих в фазе его расширения. Для измерений спектральной плотности излучения из зоны канала использовалась фотоэлектрическая запись сигнала. Источником сравнения в измерениях служил эталонный источник сплошного спектра с яркостной температурой Т 39000К. [c.44]

Расчеты температуры канала по модели АЧТ на основе экспериментальных значений спектральной яркости в широком диапазоне вариации энерговклада для ЩГК Na l-K l-KBr показали, что амплитуда яркостной температуры канала находится в пределах 12000-18000К. Плотность вещества в канале пробоя (п Р/кТ), соответствующая этим температурам и энерговкладу в канал (1-50) Дж/см за характерное время Ю с, оценивается как п = (0.02-0.8)-lQ22 1/см (расчет давления в канале пробоя путем численных решений краевой задачи приведен ниже) [c.47]

Результаты расчета временной функции яркостной температуры канала по данным измерения спектральной плотности яркости и размеров искрового канала из фотограмм в широком диапазоне энергетического режима разряда показали, что уровень температуры, устанавливающийся в ответ на энерговклад в канал пробоя, мало критичен к величине тока и энергии разряда. Увеличение разрядного тока на 1.5 порядка, а развиваемой мощности на 2 порядка привело к увеличению максимума температуры лишь на 15%. Рост в 15-20 раз энергии, выделяемой в канале пробоя к моменту, когда импульс T(t) достигает полуспада, ведет к увеличению времени до [c.48]

Из этого уравнения следует, что при ошибке в измерении спектральной яркости ABJB ==3% яркостная температура определяется с точностью до 0,3% (при>1<1 мкм). [c.331]

ТЕМПЕРАТУРА критическая соответствует критическому состоянию вещества переходу сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное) Кюри является [общим названием температуры фазового перехода второго рода температурой фазового перехода ферромагнетика в парамагнетик при которой исчезает самопроизвольная поляризация в сегнетоэлектриках) ] насыщения соответствует термодинамическому равновесию между жидкостью и ее паром при данном давлении Нееля фиксирует фазовый переход антиферромагнетика в парамагнетик плавления выявляет фазовый переход из кристаллического состояния в жидкое радиационная — температура абсолютно черного тела, при которой его суммарная по всему спектру энергетическая яркость равна суммарной энергетической яркости данного излучающего тела термодинамическая определяется как отношение изменения энергии тела к соответствующему изменению его энтропии цветовая определяется температурой абсолютно черного тела, при которой относительные распределения спектральной плотности яркости этого тела и рассматриваемого тела максимально близки в видимой области спектра яркостная — температура абсолютно черного тела, нри которой спектральная плотность энергетической яркости совпадает с таковой для данного излучающего тела, испускающего сплошной спектр] ТЕНЗИ-ОМЕТРИЯ — совокупность методов измерения поверхност э-го натяжения ТЕНЗОМЕТРИЯ—совокупность методов измерения механических напряжений в твердых телах по упругим деформациям тел ТЕОРЕМА Вариньона если данная система сил имеет равнодействующую, то момент этой равнодействующей относительно любой оси или точки равен алгебраической сумме моментов слагаемых сил относительно той же оси или точки Вириала устанавливает соотношение, связывающее среднюю кинетическую энергию системы частиц с действующими в ней силами) [c.281]

Погрешность пирометрических измерений связана с неточностью определения коэффициентов черноты тела. Абсолютно черное тело воспроизводится [18] с некоторой степенью приближения с помощью изотермичной полости со скошенной задней стенкой, внутри которой поглощается вся энергия, излучаемая отдельными частями. Метод определения яркостных температур с выделением сравнительно нешироких рабочих спектральных участков надежнее методов измерения температур тел по их суммарному излучению. Однако измерение температур тел по инфракрасному излучению характеризуется рядом особенностей, которые необходимо учитывать. По мере уменьшения температуры тел максимум кривых распределения [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...