Ограничения традиционных методов термометрии

Ограничения традиционных методов термометрии 11 [c.11]

Основным отличительным признаком и ограничением традиционных методов термометрии является необходимость теплообмена между исследуемым объектом и термочувствительным элементом датчика. Для измерения температуры поверхности с помощью контактного термометра (термопара, терморезистор) необходимо тепловое равновесие объекта и датчика. Наличие теплового равновесия часто является неподтвержденной гипотезой при проведении измерений. Для достижения равновесия тепловое сопротивление между объектом и датчиком должно быть намного меньше, чем тепловое сопротивление между датчиком и окружающей средой. Для выполнения этого условия необходимо обеспечить надежный тепловой контакт между датчиком и объектом, а также тепловую изоляцию датчика от окружающей среды. Контакт сферического спая термопары с поверхностью сосредоточен на столь малой площади, что тепловое сопротивление контакта может быть сравнимо с сопротивлением утечки тепла от спая. При этом измерения проводятся фактически не в режиме теплового равновесия, а в режиме теплового потока, и измеряемая температура относится только к датчику, но не к объекту исследования. Причины, приводящие к погрешностям, достаточно изучены [1.15, 1.16], известны также и методы их устранения (например, напыление пленочной термопары на поверхность [1.17] или приклеивание сп 1я термопары к поверхности [1.18]). Эти усовершенствования очень трудоемки и резко снижают производительность измерений, поэтому применяются они редко. [c.11]

На стыке возможностей оптики и спектроскопии твердого тела и потребностей новых технологий возникло новое направление — лазерная термометрия твердых тел. Трудности и ограничения, присущие традиционной термометрии, были преодолены путем создания сразу нескольких новых методов, положивших начало активной термометрии твердых тел, которая проводится путем зондирования изучаемого объекта внешним оптическим (обычно лазерным) пучком. Закончившийся первый этап развития ЛТ включал разработку новых физических принципов, экспериментальную проверку новых методов термометрии, изучение их особенностей, предварительные оценки измерительных характеристик. Некоторые из методов лазерной термометрии широко применяются в настоящее время в исследованиях и технологическом контроле и характеризуются низкой трудоемкостью и высокой помехозащищенностью, высокой чувствительностью и относительной [c.195]

Лазерная термометрия основана на дистанционном измерении темпера-турно-зависимых параметров твердых тел с помощью зондирующего светового пучка и определении искомой температуры по известной температурной зависимости измеренного параметра. Рассматриваются принципы, особенности и ограничения ряда новых методов бесконтактного измерения температуры твердых тел. Проведено сравнение различных лазерных методов по ряду критериев, важных при практическом применении чувствительности, инерционности, помехозащищенности, производительности измерений, сложности оптической схемы. Лазерная термометрия применяется в условиях, где традиционные методы оказались неэффективными при взаимодействии газоразрядной плазмы, ионных или лазерных пучков с поверхностью, при нанесении тонких пленок и травлении микроструктур интегральных схем. [c.1]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...