Измерение инфракрасного излучения

Измерение инфракрасного излучения [c.22]

Такое разнообразие приборов позволяет производить все измерения инфракрасного излучения способом, наиболее удобным при существующих условиях. [c.23]

При измерении инфракрасного излучения кварцевые окна дают возможность использовать полосы при У- — 2,7 ц. Определение равенства температур излучателя и пламени в этом случае производится аналогично методу лучеиспускания и поглощения. [c.372]

К бесконтактным способам измерения температуры резания относятся микроструктурный и терморадиационный методы. При микроструктурном методе по микрошлифам проводят анализ изменения фазового и структурного состава материалов заготовки, стружки и инструмента, обусловленного нагревом. Терморадиационный способ основан на измерении инфракрасного излучения нагретого тела и реализуется путем применения пирометров (точечных и сканирующих) и тепловизоров (термографов). В последнем случае выдается полная информация о температурном теле. [c.98]

Оба описанных выше метода требуют применения дополнительного источника теплового излучения. В промышленности широкое применение нашел другой, более простой метод [35]. Вместо отдельного дополнительного источника здесь используется сама поверхность совместно с позолоченным полусферическим зеркалом, которое находится в контакте с поверхностью или в непосредственной близости от нее. Для измерений плотности излучения внутри полусферы в качестве детектора используется кремниевый фотоэлемент. Если полусфера является идеальным отражателем (коэффициент отражения золота в инфракрасной области больше 99%), а площадь поверхности полусферы, занятая кремниевым элементом, пренебрежимо мала. [c.391]

Оптическая пирометрия объединяет в себе комплекс методов, с помощью которых можно измерять температуру тела в достаточно широком интервале. Диапазон температур, измеряемых в оптической пирометрии, теоретически неограничен. Нижняя граница определяется большей частью чувствительностью приемников излучения. Большинство методов оптической пирометрии основано на измерении интенсивности излучения или поглощения исследуемого тела в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях спектра. Интенсивность излучения или поглощения связывается обычно с температурой при помощи законов теплового [c.146]

Болометры — это приемники инфракрасного излучения, действие которых основано на изменении сопротивления металла или полупроводника от температуры.. В отличие от радиационного пирометра в качестве чувствительного элемента используются такие материалы,, как платина и полупроводники (соответственно напыленный болометр и полупроводниковый). Высокочувствительный приемный элемент (толщиной 30—40 мкм) заключают в стеклянный баллон, в котором поддерживается определенное давление воздуха, с окном из прозрачного материала (кварцевого стекла), пропускающего излучение лишь той области спектра, для измерения температуры которой предназначен болометр. [c.113]

В последнее время уделяется существенное внимание координатным измерениям непосредственно па станке. Интерес к этому способу реализации координатных измерений станкостроители проявляли давно, но толчком к промышленному освоению явилось создание измерительных головок, передающих сигналы измерения бесконтактным способом (радиоканал, инфракрасное излучение). Измерительная головка в процессе обработки детали хранится в инструментальном магазине станка, а в момент, когда осуществляется цикл измерения детали, устанавливается в исполнительный орган станка. Цикл измерения включается в цикл обработки и программируется как переход. [c.18]

Еще большими возможностями для переналадки на другой типоразмер детали обладают измерительные устройства, построенные на базе измерительных головок, которые во время обработки детали хранятся в инструментальном магазине станка, а при измерениях устанавливаются в резцедержателе. Измерение включается в цикл обработки и программируется как переход. На рис. 3 показано взаимодействие основных узлов станка при проведении процесса измерений [6]. Сигнал с ИГ передается в систему управления станком но каналу инфракрасного излучения, а передача [c.20]

Видимый спектр является небольшой специфической областью электромагнитного спектра излучения и ограничен, с одной стороны, коротковолновым ультрафиолетовым излучением, а с другой — длинноволновым инфракрасным излучением. Излучения большинства нагретых тел имеют длины волн порядка нескольких микрометров. Излучение земной поверхности имеет длину волны около 10 мкм. Существенное различие между радиоволнами и волнами инфракрасного излучения то, что радиоволны можно генерировать электрическим путем, как группы волн с четко определенной фазой. Наиболее короткая волна, при которой это возможно, приближается к 1 мм. Ближнее инфракрасное излучение обладает почти всеми физическими свойствами видимого света, за исключением того, что оно невидимо для глаза. Поэтому для его обнаружения и измерения применяют большей частью те же методы, которые используют для обнаружения и измерения видимого света. [c.378]

Фотоэлектрический метод с использованием фотоприемников с внешним фотоэффектом применяется для измерения энергии излучения в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. Такие приборы обладают высокой чувствительностью и малой инерционностью, однако они не могут быть использованы для измерения мощности непрерывного излучения или импульсного, следующего с большой частотой, так как их чувствительность изменяется при длительном облучении. [c.99]

Интерферометры G 01 [В 9/02-9/029 использование <для измерения (определенных параметров В 11/00-11/30 оптической разности фаз J 9/02) для исследования или анализа материалов N 21/45)] Инфразвук [генерирование В 06 В 1/00 измерение скорости распространения Н 5/00, 17/00 использование (в измерительных устройствах В 17/00 при испытаниях на герметичность М 3/24)> G 01 ] Инфракрасное излучение защита приборов от его воздействия G 02 В 17/04 использование (для исследования или анализа материалов G 01 N 21/35-21/37 для обработки горючих смесей для ДВС F 02 М 27/06)) Ионизационные вакуумметры G 01 L 21/30-21/36 датчики 47/00-47/04 камеры 47/02-47/04) Н 01 J) [c.88]

Наиболее надежные результаты получаются при измерении температур тел с помощью инфракрасного излучения приборами, в которых чувствительный элемент (фотосопротивление или болометр) работает в нулевом режиме, т. е. играет роль индикатора равенства и рассогласования лучистой энергии, полученной элементом из визируемого тела и от источника сравнения. [c.68]

Тот факт, что при инфракрасной сушке легко транспортируемых материалов, как мука и пищевая соль, удалось установить оптимальную толщину слоя 2 мм, при которой расход энергии на испарение воды будет минимальным, можно сделать вывод о благоприятном действии излучения в глубину. В литературе указаны несколько примеров, когда путем измерения определялось распределение температур в твердых телах при облучении светлым излучением. Так, проф. А. В. Лыков в своей книге по экспериментальным и теоретическим основам сушки [Л. 1] привел такого вида кривые для керамических пластин. Как отчетливо видно из хода температурных кривых на рис. 6, на обоих сторонах пластины толщиной 51 мм, облучаемой с двух сторон, имеется участок ниже уровня наивысших температур, который появляется в результате тепловыделений в этом месте и может быть объяснен только наличием незначительного проникновения излучения. Поэтому здесь мы имеем дело с совсем другим распределением температур, чем при облучении длинноволновым инфракрасным излучением, показанным на рис. 4. [c.549]

Лаборатории зарубежных метрологических институтов воспроизводят световые единицы с такой же погрешностью. Единицы, принятые в отдельных странах, расходятся в среднем на 0,6%. При этих условиях единицам всех стран приписывается погрешность 0,5%. Считается, что в течение 10 лет эта точность будет удовлетворять требованиям науки и техники. Однако уже в настоящее время перед метрологами стоит задача повышения точности воспроизведения световых единиц. Это особенно важно в связи со все расширяющимся применением измерений мощности излучения в различных областях спектра — от ультрафиолетового до инфракрасного. [c.56]

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]

В настоящее время можно достигнуть при измерениях в области инфракрасных излучений чрезвычайно большой чувствительности [Л. 40]. Это создает возможность весьма показательных применений. Так, лаборатория Национального исследовательского совета в Кве- [c.24]

Рис. 5. Установка для измерения отражения и пропускания веществами потока инфракрасного излучения, создаваемого лампой для сушки

Первые же опыты показали, какое большое значение имеет толщина слоя соли, подвергаемой сушке. Дело в том, что излучение проникает достаточно хорошо в соль только тогда, когда она состоит из чистых кристаллов. Иначе обстоит дело, когда соль состоит из кусков, особенно влажных. Однако, измерения с термоэлементом показали, что даже в этих последних случаях инфракрасное излучение проходит через слой вещества толщиной 15—20 мм. [c.265]

Методические погрешности пирометров снижаются при измерении более низких температур. Однако при этом обычно повышаются требования к точности измерения и, кроме того, возникают затруднения из-за малой энергии, излучаемой телом. Поэтому пирометры, действие которых ограничено видимой частью спектра, нельзя применять для измерения температур ниже 1000 К- Пирометры, действие которых ограничено диапазоном инфракрасного излучения, имеют определенные перспективы для измерения низких температур и малопригодны для измерения высоких температур (см. табл. 9.5). [c.328]

Методика измерения инфракрасного излучения аналогична используемой для видимого излучения, за исключением чувствительных элементов. Применялись фотосопротивления на основе антимонида индия, помещенные в сосуд Дьюара с окном иэ сапфира и охлаждаемые жидким азотом. В основном излучение имело длину волны менее 2 мкм. Изучение следа за объектами малого диаметра производится с помощью микроволновых зондов с длиной волны, достаточно малой для обеспечения необходимого пространственного разрешения. Частота микроволновых колебаний должна превосходить плазменную частоту по крайней мере на два порядка. Так как на распространение электромагнитных волн влияет концентрация и частота столкновений электронов, то для их определения необходимо измерять затухание амплиту- [c.146]

ОИТИКО-АКУСТИЧЕСКИЙ ПРИЕМНИК — прибор для обнаружения и измерения инфракрасного излучения. О.-а. п. бывают несолективныо, чувствительные в широком интервале длин волн, и селективные. [c.507]

Оптическая пирометрия, пирометрия по излучению, инфракрасная пирометрия, пирометрия монохроматического или суммарного излучения — таковы некоторые наименования методов термометрии, основанных на измерении теплового излучения В этой области наметилась тенденция использовать слова пирометрия и термометрия в качестве синонимов, хотя применение слова пирометрия с его значением корня огонь к инфракрасным измерениям тепературы ниже 100 °С представляется несколько неуместным. [c.309]

Пост взвешивания и измерения (рис. 22, б) оборудован кондуктором, установленным на платформе тензоме-трических весов. Напротив кондуктора расположены три стойки с двумя источниками инфракрасного излучения, а в кондукторе — наборы соответствующих фототриггеров. Источники излучения служат для измерения поперечных размеров куба, один — для измерения его высоты. Произведение сигналов двух первых измерителей дает уточненное значение площади поперечного сечения куба, произведение сигналов всех трех измерителей — его уточненный объем, что учитывается при обработке результатов испытаний компьютером. [c.69]

В 1873 г. эти исследования были продолжены Е. Россом. Им был сформулирован закон поглощения инфракрасного излучения Луны земной атмосферой, зафиксированы изменения излучения в зависимости от фаз Луны [69]. В 1885 г. С. П. Ланглей провел радиометрические измерения во время лунного затмения [70]. [c.376]

Следующей важной проблемой, которая занимала большинство исследователей инфракрасной области спектра, было определение длинноволнового предела инфракрасного излучения. Применяемые средства обнаружения ИК-излучения были крайне несовершенны, необходимо было создать принципиально новые, более совершенные и чувствительные приемники инфракрасных лучей. Важным шагом в этом направлении было создание термобатареи (М. Меллони, 1835) и болометра (С. П. Ланглей, 1880). Возросшая чувствительность приемников давала возможность использовать дифракционные решетки для получения более высокой дисперсии и для измерения длин волн. [c.377]

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]

К этим приборам относятся гигрометры, основанные на измерении физических свойств влажных газов (диэлькометриче-ский метод, методы ослабления бета- и инфракрасного излучений и т. п.). [c.280]

Диэлектрики используются главным образом как электроизоляционные материалы. Пьезоэлектрики применяются для преобразования звуковых колебаний в электрические и наоборот пироэлектрики — для индикации и измерения интенсивности инфракрасного излучения сег-нетоэлектрики — как нелинейные элементы в радиоэлектронике. Из жидких диэлектриков наибольшее применение имеют минеральные масла (в трансформаторах, конденсаторах и т.д.). [c.95]

Для анализа таких газов, как СО, СО2, СН4, 2Hg применяются оптические газоанализаторы, основанные на измерении ослабления излучения в инфракрасной области из-за его поглощения перечисленными газами. На рис. 5.7. даны спектры поглощения этих газов в инфракрасной области. При измерении используются наборы красных све- [c.369]

Описанные экспериментальные результаты получены посредством непрерывных испытаний. На рис. 5.39 показана печь инфракрасного излучения со смотровым окном для наблюдения трещин, использованная в экспериментах. Длина трещины и раскрытие трещины измеряли с помощью специального микроскопа с рабочим расстоянием 5—15 см и увеличением 10—50. В качестве нагревательной печи целесообразно использовать обычную электрическую печь сопротивления со смотровым окном в боковой стенке (используемым также и для источника света). При измерении длины трещины использовали метод электрических потенциалов и телевизионную камеру. Метод электрических потенциалов не применим для материалов с высокой пластичностью, когда образец сужается при распространении трещины, однако этот метод достаточно эффективен в случае материала с пизко й пластичностью и малым раскрытием трещины. [c.165]

Наиболее распространены приборы, в которых энергия инфракрасного излучения определяется конденсаторным микрофоном с помощью оптико-акустиче-ского эффекта. Этот принцип использован в газоанализаторах ОА-2209. Прибор одноточечный с пределами измерения О—1% СО2. Точность измерения прпбора 2,5% от верхнего предела, при этом погрешность измерения углеродного потенциала может превышать 0,1% С. [c.435]

Водяной пар. Пары воды оказывают влияние на испускание и поглощение излучения в промышленных топках, в струях ракетных двигателей, в камерах сгорания и в атмосфере Земли. В работе [69] приведены результаты измерений при низких тем-п ературах поглощения или испускания излучения парами воды для длин волн 1—3 мкм, а сильное поглощение или испускание в области 2,7 мкм было изучено несколькими исследователями [70—72]. Эдвардс и др. [73] представили результаты измерений интегрального коэффициента поглощения в области 1,38, 1,87, 2,7 и 6,3 мкм при температурах от 300 до 1100 К. На фиг. 2.27 приведен спектральный коэффициент поглощения водяного пара при 1000 К в области 2,7 мкм, полученный но измерениям Гольдштейна [74]. На фиг. 2.28, а, б приведены средние коэффициенты поглощения по Планку и Росселанду для инфракрасного излучения. [c.121]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...