Пирометры квазимонохроматические

Пирометры Квазимонохроматические пирометры 700 6000 (100 ООО) [c.18]

Передача дистанционная 81, 84, 90 Пирометры квазимонохроматические 59 оптические 64 полного излучения 60, 67 спектрального отношения (цветовые) 61, 67 фотоэлектрические 66 Погрешность абсолютная 7 дополнительная 12 метода измерения 7 основная 12 [c.226]

Для пирометра частичного излучения можно найти зависимость между Т, и е , если известна характеристика сигнала и = [ (Г) и его величина пропорциональна мощности измеряемого излучения. Последнее условие справедливо для пирометров с термоэлектрическими и фотоэлектрическими приемниками излучения. По известной зависимости температуры от сигнала пирометра находят сигнал для черного тела и сигнал для объекта. Зависимость радиационной и частичной температур от действительной температуры для пирометров полного и частичного излучения определяется экспериментально с помощью нейтрального ослабления мощности излучения черного тела (как в случае квазимонохроматических пирометров). Если зависимости Г = / (Гр) и Г = / (Т ) представить в виде зависимостей и 8,, от действительной и измеренной температур, то можно определить коэффициент излучательной способности или при известном е и измеренной температуре определить действительную температуру. [c.325]

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]

Квазимонохроматический пирометр с эффективной длиной волны 0,65 мкм (см. табл. 9.5) можно применять без учета поправок только при степени черноты объекта больше 0,9, что практически не всегда выполняется. Для справедливости указанного условия необходимо создание или наличие у объекта полостей, приближающих величину его излучения к излучению черного тела [c.326]

Из анализа поправок для квазимонохроматических пирометров и пирометров полного излучения следует, что применительно к промышленным измерениям температуры погрешность, связанная с коэффициентами излучательной способности, не должна превышать 5...10 %. Однако нестабильность этих коэффициентов, зависящих от условий конкретного технологического процесса, вносит значительное затруднение в получение точных результатов измерения. [c.328]

При измерении температуры деталей в герметичных печах приходится проводить измерения сквозь смотровое стекло. Ослабляющее действие смотрового стекла — пирометрическое ослабление А — для квазимонохроматического пирометра определяется по формуле А — — 1/Tq — 1/Т. Поправка А практически не зависит от измеряемой температуры, так как эффективная длина волны квазимонохроматического пирометра незначительно изменяется с изменением измеряемой температуры, поэтому ею можно пренебречь.Если нельзя провести измерение температуры сквозь смотровое стекло и без него, то следует использовать другое стекло, идентичное смотровому по материалу и толщине. [c.330]

Приближенность показаний коротковолновых квазимонохроматических пирометров и пирометров спектрального отношения к максимальной температуре объясняется резким увеличением интенсивности излучения с возрастанием температуры, соответствующим закону Вина. Для пирометров спектрального отношения это обусловлено тем, что величина излучения более холодных участков измеряемого объекта слабо влияет на спектральное отношение интенсивностей, определяемое главным образом наиболее нагретыми участками. Поэтому, когда на раскаленной поверхности имеются частично отслаивающиеся н остывающие окислы, экранирующие поверхность, предпочтительным для измерения температуры является применение коротковолновых квазимонохроматических пирометров и, особенно, пирометров [c.331]

Принцип действия оптических пирометров основан на зависимости квазимонохроматической яркости черного тела от температуры, выражаемой законом Вина. При измерении температуры пирометром яркость излучателя сравнивается с яркостью калиброванного источника излу- [c.335]

В схеме визуального квазимонохроматического пирометра (см. рис, 9.8) накал нити пирометрической лампы изменяют в процессе измерения, поэтому он называется пирометром переменного накала. Существуют конструкции, в которых накал лампы при измерении поддерживается постоянным, а варьируется видимая яркость объекта поглощающим клином, расположенным между лампой и объектом [c.337]

Рис. 9.10. Оптическая схема квазимонохроматического пирометра с поглощающим клином и лампой постоянного накала нити

Для измерения температуры бесконтактным методом применяют различного типа пирометры яркостные (оптические или квазимонохроматические) с исчезающей нитью, измеряющие температуру по излучению нагретого тела при определенной длине волны радиационные (пирометры полного излучения), измеряющие температуру по термоэдс, наводимой радиационным излучением раскаленного тела по всему спектру. [c.36]

Таблица 6,18. Температурные поправки к показаниям квазимонохроматических оптических пирометров с исчезающей нитью

При сжигании твердых и жидких топлив пламя образует сплощной светящийся спектр излучения, при сжигании газа — бесцветное или слегка светящееся пламя. Спектр излучения в последнем случае линейный, что делает невозможным применение квазимонохроматических пирометров. [c.195]

Каждый квазимонохроматический пирометр имеет индивидуальную градуировку шкалы, зависящую от его лампы. В случае замены последней шкала пирометра должна быть проградуирована. При измерении температуры в диапазоне 1200—2000 С необходимо ослабить видимую яркость излучателя путем введения между ними и лампой поглощающего (затемненного) стекла. В зависимости от измеряемой температуры ток, протекающий через пирометрическую лампу, составляет 170—180 мА. Питание пирометра осуществляется от встроенного источника постоянного тока (от пяти аккумуляторов НЦК-0,85) напряжением 6 В. Оптическая система пирометра позволяет производить измерение температуры на расстоянии 0,7—5 м от источника излучения. При измерении продольная ось пирометра должна занимать горизонтальное положение, а шкала — вертикальное. В целях уменьшения погрешности, связанной с субъективностью визуальных наблюдений, желательно, чтобы измерение температуры в топке производил один лаборант-наблюдатель одним и тем же пирометром. [c.195]

В квазимонохроматических пирометрах влияния промежуточной среды, как правило, меньше. Исключение составляют случаи, когда спектры поглощения веществ, находящихся в промежуточной среде, совпадают с длинами волн, при которых производятся измерения. Аналогичное положение и с методом спектрального отношения. Однако пыль с размерами частиц меньшими, чем эффективная длина волны (0,65 мкм), будет оказывать влияние на результаты измерения. Правда, таких частиц, как правило, немного. [c.64]

В зависимости от метода измерения пирометры разделяются на квазимонохроматические, спектрального отношения (или спектрального распределения), полного (или частичного) излучения. В названии пирометра может указываться тип приемника излучения, например фотоэлектрический (фотоэлемент, фоторезистор, фотодиод и т. п.) или термоэлектрический (термобатарея). Иногда в названии пирометра указывается способ сравнения излучения объекта измерения с излучением эталонного источника, например пирометр с исчезающей нитью или пирометр с оптическим клином. [c.64]

Квазимонохроматический пирометр с исчезающей нитью. На рис. 7.3 представлена прин- [c.64]

Рис. 7.3. Принципиальная схема квазимонохроматического пирометра

Квазимонохроматический пирометр предусматривает измерение температуры по спектральной энергетической яркости тела, т. е. по излучению при определенной длине волны. Для монохроматизации (выделения определенной длины волны) излучения в пирометре устанавливается красный светофильтр. На рис. 7.4, а представлены спектральные характеристики человеческого глаза Р(Х) и красного светофильтра и показано, что через красный светофильтр человеческий глаз воспринимает излучение в узком участке спектра с эффективной длиной волны Хэф=0,65 мкм (рис. 7.4, б). Принципиально в пирометре может быть применен любой светофильтр (синий, зеленый), выделяющий узкую полосу длин волн. Красный светофильтр удобен тем, что имеет резкую [c.65]

Рассмотренный вариант квазимонохроматического пирометра предусматривает сравнение спектральных энергетических яркостей реального и черного тел (или нити пирометра, отградуированной по излучению черного тела) человеческим глазом. [c.65]

Рассмотрим принципиальную схему квазимонохроматического фотоэлектрического пирометра типа ФЭП-4 (рис. 7.5). Отличительной особенностью этого пирометра является то, что спектральные характеристики фотоэлемента и красного светофильтра позволяют получить эффективную длину волны (при которой пирометр воспринимает излучение), близкую или практически равную эффективной длине волны квазимонохроматического пирометра с исчезающей нитью (рис. 7.3). Поэтому яр-костная температура, отсчитанная по ФЭП, II яркостная температура, определенная по пирометру с исчезающей нитью, будут близки или для пирометра с нижним пределом измерения 800 X практически равны. [c.66]

Рис. 7.5. Принципиальная схема квазимонохроматического фотоэлектрического пирометра

Следовательно, температура пламени равна яркостной температуре температурной лампы. Этот метод позволяет оставлять неизвестным коэффициент поглощения пламени, который в реальных условиях практически неопределим. Поэтому методическая погрешность незначительна. Однако практическая реализация метода на промышленных установках связана с трудностями осуществления такой оптической системы, у которой оба канала не только имели бы одинаковые спектральные характеристики, но и одинаково изменяли бы их в процессе эксплуатации. Этот метод предусматривает применение квазимонохроматического пирометра, и поэтому пламя должно излучать при тех длинах волн, при которых работает пирометр. В разновидности этого метода возможно применение пирометров полного излучения [8], однако в этом случае могут иметь место методические погрешности, обусловленные отклонением излучательных свойств пламени от серого излучения. [c.75]

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]

Квазимонохроматическим пирометро.м измеряют отношение яркости объекта, температуру которого необходимо измерить, к яркости источника излучения (черного тела). Таким же способом экстраполируют шкалу в область высоких температур при воспроизведении ее от точки затвердевания золота. Обозначая через Гд температуру черного тела при температуре затвердевания золота и используя формулу (9.7), получаем [c.317]

Отношение яркостей излучателя с неизвестной температурой Т и излучателя с известной, более низкой, температурой при исполь-, зовании квазимонохроматического визуального пирометра определяют с помощью ослабляющих устройств (секторные диски и поглощающие стекла). Наиболее надежным ослабляющим устройством, в котором можно получить заданный и точно определяемый коэффи- циент пропускания является вращающийся со скоростью 100,.. 300 об/с металлический диск с вырезанными в нем секторами. Это устройство обеспечивает неселективное ослабление яркости излучателя. Коэффициент пропускания диска равен а/2я, где а — сумма углов раскрытия секторов диска, которая не должна быть меньше двух угловых градусов. Таким образом, наименьшее значение коэффициента пропускания диска равно 1/180. При помощи поглощающих стекол можно получить значительно меньшие коэффициенты пропускания для экстраполяции к более высоким температурам. Кроме того, поглощающее стекло является более простым и удобным для применения в качестве ослабляющего устройства, поэтому технические квазимоно-хроматические визуальные пирометры комплектуются поглощающи.мп стеклами. [c.319]

В квазимонохроматическом пирометре, созданном на основе инфракрасного излучения (Л = 2,5 мкм), а также в пирометре полного излучения необходимо, чтобы > 0,9. Без учета поправки эти пнромбтры пригодны только для сравнительно грубых измерений. Коэффициент излучательной способности материалов в инфракрасной области уменьшается с увеличением длины волны, за исключением многих окислов, у которых он возрастает. [c.326]

Если квазимонохроматический пирометр работает в более коротковолновом участке спектра, то его методические погрешности снижаются. Поскольку коэффициент излучательной способности большинства материалов повышается с уменьшением длины волны, методическая погрешность уменьшается в два — пять раз по сравнению с красной областью при использовании синей или ближней ультрафиолетовой части спектра. В этом случае применение квазимонохроматиче-ского пирометра реально только для измерения достаточно высоких температур (порядка 1200 °С). [c.327]

Псрешности, обуслоиленрые поглощением среды. Погрешность пирометра, обусловлен1 ая поглощением излучения в промежуточной среде, является однозначной функцией интенсивности поглощения изм = Ь (1 — а) — т, где А — яркость тела а — коэффициент поглощения в среде используемого пирометром излучения. Подставляя в эту формулу вместо L значение яркости, определенное по формулам Вина или Стефана — Больцмана, получаем выражения для определения погрешности квазимонохроматического пирометра Д5, пирометра полного излучения ДГр н пирометра спектрального отношения ДГс, вызываемые поглощением излучения в промежуточной среде [c.329]

Погрешность пирометра, обусловленная неоднородностью температуры объекта. При эксплуатации квазимонохроматического пирометра пли пирометра полного излучения его поле зрения должно быть целиком заполнено раскаленным изотермическим телом, температуру которого измеряют. Для пирометров спектрального отно шения во можно частичное перекрытие используемых лучей в пределах, определяемых мини-мально допустимым для работы пирометра уровнем яркости объекта — уровнем светового потока, необходимого для неискаженной работы пирометра. Последнее условие относится ко всем случаям, когда рас- аленное тело не полностью перекрывает поле зрения пирометра, например, поле зрения пирометра частично перекрывают холодные детали оборудования (витки индуктора высокочастотной печи и т.д.), вещества, связанные с ходом технологического процесса (отслаивающиеся и остывающие окислы), или сами раскаленные тела имеют небольшие размеры либо их положение в поле зрения пирометра не строго фиксировано. В указанных случаях применение квазимонсхромати-ческих пирометров и пирометров полного излучения вызывает больдине погрешности, влияющие на результат измерения. [c.330]

Показания пирометров полного излучения и инфракрасных квази-.монохроматических пирометров приближаются к средней неоднородной температуре, что обусловлено законом Релея — Джинса. Последний действителен при линейной связи между интенсивностью излучения и температурой. На этом основаны известные рекомендации о применении инфракрасного излучения при измерении средней температуры неоднородных пламен. Пирометры полного излучения или инфракрасные квазимонохроматические пирометры также предпочтительны для измерения средней температуры в условиях неизотермич-ности. [c.331]

Длину волны, позволяющую при пирометрических расчетах заменить излучение в определенном спектральном диапазоне квазнмоно-хроматическим излучением, называют эффективной длиной волны (Яд). Для квазимонохроматических пирометров характерна одна единственная Яд, при которой зависимости спектральной плотности излучения или яркости от температуры для черного тела изменяются так же, как и аналогичные зависимости указанных величин, измеренных пирометрами, Эффективная длина волны не зависит от температуры, если половина полосы пропускания фильтра меньше 5 нм. Эффективную длину волны можно определить графическим интегрированием и вычислением координаты центра тяжести площади, ограниченной кривой пропускания фильтра. [c.334]

Пирометры частичного излучения, действие которых ограничено-сравнительно узким участком спектра, по свойствам можно отнести к квазимонохроматическим , следовательно, распространить на них выводы теории эффективной длины волны, разработанные длявизуаль-ной пирометрии. Если действие пирометра частичного излучения ограничено более щироким участком спектра (несколько десятых микрометра или больще), то его эффективная длина волны, рассчитанная по формулам визуальной пирометрии, оказывается нестабильной и значительно зависит от индивидуальных спектральных характеристик излучателя, особенно от значений его температуры. [c.335]

Проблема эффективной длины волны для пирометров спектрального отношения возникает по тем же причинам, что и для квазимоно-хроматических пирометров. Однако методы решения этой проблемы для пирометров спектрального отношения отличны от методов, применяемых для квазимонохроматических пирометров. Эффективная длина волны для пирометров спектрального отношения рассчитывается по тем же формулам, что и для квазимонохроматических пирометров. В пирометре спектрального отношения отдельно для каждого И8 световых потоков измеряют их отношение. [c.335]

Квазимонохроматические визуальные пирометры широко примэ-няются для измерения яркостных температур выше 800 °С в производственных и лабораторных условиях. При использовании их для регистрации или автоматического регулирования температуры появляется ряд практических трудностей. [c.335]

В квазимонохромати-ческнх пирометрах используют лампы с вольфрамовой нитью, обладающей значительным температурным коэффициентом сопротивления. Таким образом, сила тока через лампу, напряжение на ее зажимах либо электрическое сопротивление нити лампы могут служить мерой ее яркостной температуры. В соответствии с этим в квазимонохроматических пирометрах в качестве показывающего прибора используют амперметр, включенный последовательно с лампой вольтметр, измеряющий падение напряжения на зажимах лампы логометр или мост, показания которых зависят от сопротивления лампы. В лабораторных и образцовых пирометрах силу тока в лампе обычно измеряют компенсационным методом. На нижнем пределе измерения сила тока в пирометрической лампе равна примерно половине величины, соответствующей верхнему пределу измерения ( 400 С). В связи с этим в пирометрах применяют амперметры с подавленным нулем или дифференциальные амперметры. Аналогичный принцип осуществляется при использовании вольтметров неиспользованной остается первая треть шкалы. Применение логометра или уравновешенного моста позволяет использовать всю шкалу показывающего при-бора. Точность отсчета и измерения значительно повышается при использовании уравновешенного моста. [c.337]

Квазимонохроматические визуальные пирометры ОППИР-017с исчезающей нитью переменного накала и со встроенными показывающими приборами предназначены для измерений температур в широком диапазоне (от 800 до 6000 °С). Существует три модификации пирометров, отличающиеся друг от друга диапазоном измерения. Каждая модификация и.меет две шкалы с различными диапазонами измерения. В табл. 9.8 приведены диапазоны измеряемых яркостных температур и допустимые пределы основной погрешности измерения температуры. [c.338]

Пирометрические лампы, используемые в пирометрах ОППИР-017, так же, как в других типах квазимонохроматических пирометров, не [c.339]

Если на рис. 7.1 провести линию = onst, то можно видеть, что каждой температуре будет соответствовать своя спектральная плотность излучения. Аналогично можно установить зависимость от температуры при %= = onst и для спектральной энергетической яркости. Темпы изменения спектральной плотности излучения или спектральной энергетической яркости можно оценить из рис. 7.2. Пирометр, действие которого основано на использовании зависимости температуры от спектральной энергетической яркости, описываемой формулой Планка, называется квазимонохроматическим пирометром. [c.59]

Квазимонохроматические пирометры выпускаются с различными верхнимц пределами измерения до 5000 °С с использованием погло- [c.65]

В настоящее время существует большая группа автоматических пирометров, которые называются фотоэлектрическими. В связи с тем что псевдотемпература, показываемая пирометром, определяется в первую очередь методом, а не средством измерения, в ГОСТ 13417-76 нет средств измерения под названием фотоэлектрический пирометр , поэтому в названии любого пирометра должен обязательно указываться метод измерения, например квазимонохроматический фотоэлектрический пирометр, или фотоэлектрический пирометр частичного излучения, или фотоэлектрический пирометр спектрального отношения, где указано, по какому методу осуществляется измерение. В фотоэлектрических пирометрах в качестве светочувствительного элемента применяются фотоэлементы, фотодиоды, фототранзисторы и фотоумножители. В зависимости от функции, выполняемой светочувствительным элементом, все фотоэлектрические пирометры можно разделить на две группы в одной фотоэлемент сравнивает световые потоки от двух источников излучения и работает в режиме нуль-прибора, а друг-ой фотоэлемент выраба- [c.65]

В связи с малой надежностью контактных термометров в расплавах для измерения температуры жидкой стали и других расплавов часто применяются пирометры. Вид применяемого пирометра зависит от условий измерения. Например, на конвертерах с донной продувкой возможно производить измерение через одно из дутьевых сопл пирометром полного излучения, так как излучательная способность поверхности металла в этом случае мало отличается от единицы [5]. Однако температура металла в этом случае измеряется непосредственно в зоне реакции углерода с кислородом и поэтому имеет более высокое значение, чем средняя температура металла в конвертере. Одновременные измерения действительной температуры расплава термоэлектрическим термометром и яркостной температуры расплава квазимонохроматическим пирометром позволяют по температуре и коэффициенту теплового излучения делать заключение [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...