Измерение температуры с помощью пирометров

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ С ПОМОЩЬЮ ПИРОМЕТРОВ [c.97]

При измерении температуры с помощью пирометров температурное поле объекта измерения не искажается, так как измерение, осуществляемое методами пирометрии излучения, не требует непосредственного соприкосновения с телом какого-либо термоприемника. Поэтому такие методы измерения температур тел принято называть бесконтактными. [c.260]

Для измерения температуры используют термометры расширения, сопротивления, пирометры излучения, термопары, термисторы и некоторые другие термопреобразователи. В лабораторной -практике наибольшее распространение получил способ измерения температуры с помощью термопар. [c.83]

Так, практически не удается реализовать надежную методику исследования тепловых полей в активном элементе на основе непосредственных измерений температуры контактными методами в различных его точках. Это объясняется тем, что в отличие от чисто тепловых процессов, методики исследования которых хорошо отработаны и для прозрачных сред [70], измерение температуры активного элемента затруднено из-за нагрева датчика температуры неравновесным излучением накачки большой интенсивности [125]. Бесконтактный способ измерения температуры с помощью инфракрасного пирометра, работающего на том участке спектра, где среда непрозрачна, позволяет получать данные лишь о поверхностной температуре открытых участков активного элемента. [c.171]

Равновесия в системе в интервале концентраций от О до 100% изучены в работе [1 ], равновесия только в твердом состоянии — в работах [2—4]. Диаграмма, построенная в работе [1] и приведенная на рис. 333, предпочтительнее других, так как в этой работе одни и те же результаты получены при использовании различных методов исследования. В работах [1—3] исходные материалы имели чистоту по крайней мере 99,9% в работе [4] — 99,69% и и 98,2% НЬ. При изучении равновесий использовали металлографический и рентгеноструктурный анализы [1—4] и в дополнение к ним определение электросопротивления [1, 2], термический [3, 4] и дилатометрический [1, 4] анализы, а также измерения температур с помощью оптического пирометра [1]. [c.240]

Анализ источников ошибок измерения температур с помощью технического оптического пирометра, проведенный в гл. VHI этой книги, приводит к результату, что погрешность единичного измерения яркостной температуры Л5 = +Ю°. Неточность соблюдения обычной эффективной длины волны = 0,65 ц у различных технических оптических пирометров составляет Д >. = 0,005 ц. Коэфициент черноты технических материалов может быть установлен с относительной погрешностью не менее — = +0.1 [c.23]

Применительно к керамике пирометрические методы восполняют ряд недостатков пироскопов — они дают возможность измерять истинную температуру, записывать скорость нагрева или охлаждения и вообще дают все преимущества средств измерения температуры. В туннельных печах необходим постоянный контроль и регулирование температуры с помощью пирометров, — пироскопы здесь имеют значение вспомогательного контроля. В периодических печах, напротив, пироскопы находят свое главное применение. Пирометры здесь служат для контроля режима нагрева, но установление конечной температуры обжига лучше всего может быть осуществлено с помощью пироскопов. При одновременном применении обоих способов уже нет необходимости в точном соответствии падения пироскопа с его номинальной температурой. Поэтому значение пироскопов не умаляется тем обстоятельством, что в промышленных печах редко соблюдаются устанавливаемые для пироскопов условия скорости нагрева. [c.419]

В автоматизированных печах температуру печных газов измеряют при помощи электронных потенциометров. Электронный потенциометр (например, ЭП-120) служит для измерения температуры с помощью термопар или радиационных пирометров. Потенциометр имеет шкалу, на которой стрелкой показывается температура, и записывающее устройство, вычерчивающее кривую изменения температур на бумажной ленте. Вставленная, как обычно, в печь термопара подает по проводам в потенциометр постоянный электрический ток. В вибрационном 90 [c.90]

Другой источник методической погрешности возникает при использовании вторичных величин и процессов. Например (см. разд. 1.4.3), погрешность измерений высоты барометром абсолютного давления, обусловленная изменениями температуры и влажности атмосферы по сравнению с теми их значениями, при которых барометр градуирован в единицах высоты, не зависит от свойств барометра (высотомера). Следовательно, она относится к методическим погрешностям. Аналогично, к методическим относится и погрешность измерения температуры с помощью оптического пирометра (см. там же), обусловленная отличием длины волны излучения объекта измерения от того значения, при котором пирометр градуирован в единицах температуры. Подобные отличия нередки и зависят от свойств тела, излучающего тепловой поток — вторичный процесс измеряемой величины. [c.64]

При определении температуры поверхности поковок наличие на поверхности металла слоя окалины вносит погрешность в измерения. В этом случае проверка достоверности показаний пирометров может быть проведена сравнением с результатами измерения температуры с помощью термопар. [c.98]

Точное измерение температуры с помощью оптического пирометра является необходимой частью всякого теплофизического исследования, однако до сих пор не существует оптических пирометров, специально предназначенных для подобных измерений. [c.26]

На рис. 5-45 показаны типовые конструкции, применяемые для вакуумного уплотнения смотровых стекол. Они состоят из гнезда, выточенного в корпусе установки, ряда прокладок, смотрового стекла и зажимного фланца (гайки). В качестве подкладки под стекло применяют кольца, выточенные из фторопласта. Уплотняющим элементом служит кольцевая резиновая прокладка, прижимаемая фланцем к стыкующимся деталям с наружной стороны. Конструкции смотровых окон должны быть такими, чтобы стекла сохранялись от чрезмерного сжатия и в то же время плотность соединения была вакуумно-плотная. Смотровые окна, предназначенные для измерения температуры при помощи пирометров, относят на возможно более далекое расстояние от накаленных [c.88]

Так как точные измерения температуры с помощью идеального газа представляют собой очень сложную и трудоемкую задачу, то ввели более легко воспроизводимую международную шкалу температур. Эта шкала устанавливается по некоторому числу точек плавления и кипения определенных веществ, которые определяются по шкале идеального газа в специальных институтах различных стран с возможно высокой точностью. Между этими реперными точками производится интерполяция с помощью термометра сопротивления, термопары и оптического пирометра. Цри этом устанавливаются определенные соотношения между непосредственно измеряемыми величинами и температурой. [c.8]

При бесконтактных измерениях температуры объектов с помощью пирометров необходимо учитывать, что наряду с собственным излучением объекта в объектив пирометра попадает также отраженное от визируемой площадки излучение посторонних тепловых источников солнца, электрической дуги, стенок нагретой печи и т. д. [c.131]

Выполнить измерение температуры поверхности нагретого образца, охлаждаемого на воздухе как с помощью пирометра, так и термопары и сравнить полученные результаты. [c.97]

Цель работы. Получить практические навыки измерения температуры поверхности нагретых образцов с помощью пирометра. [c.97]

С интервалом в 20 с сделать 10—12 измерений температуры поверхности остывающего на воздухе образца одновременно с помощью пирометра и термопары. Записать результаты измерений в протокол и вычислить разность показаний по пирометру и термопаре. [c.98]

Пирометры излучения. С помощью пирометров излучения измерение температуры производится без непосредственного соприкосновения или погружения в испытуемую среду. К ним относятся оптические и радиационные пирометры (фиг. 218). [c.513]

Пирометры. Температуру выше температуры темно-красного каления (900 К) измеряют с помощью пирометров, действие которых основано на сравнении интенсивности света, испускаемого исследуемым телом, с интенсивностью света от градуированного источника (температур-. ный радиатор). Если оба тела излучают одно и то же количество света в узком спектральном интервале, они имеют одинаковую температуру. Пирометры применяют для измерения только очень высоких температур в калориметрии применение этого метода ограничено. [c.22]

Разработан пирометр с переменным увеличением, позволяющий при высоких температурах за счет уменьшения яркости увеличить изображение объекта (в 4—5 раз), не уменьшай точности измерения. С помощью пирометра можно измерять температуру объектов размером. [c.157]

Принцип действия оптического пирометра с исчезающей нитью прост и иллюстрируется на рис. 7.30 а. Линза объектива формирует изображение источника, температура которого измеряется в плоскости раскаленной нити миниатюрной лампы. Наблюдатель через окуляр и красный стеклянный фильтр видит нить и совмещенное изображение источника. Ток через лампу регулируют до тех пор, пока визуальная яркость нити не станет точно такой же, как яркость изображения источника. Если оптическая система сконструирована правильно, в этот момент нить на изображении источника исчезает. Пирометр градуируется в значениях тока, проходящего через миниатюрную лампу. Так как детектором равенства яркостей является глаз человека, то доступная непосредственно для измерений область температур ограничена с одной стороны границей приемлемой яркости, с другой — яркостью, слишком слабой для наблюдения. Нижний предел зависит от апертуры оптической системы и составляет примерно 700°С, верхний предел равен примерно 1250°С. Для измерения более высоких температур между линзой объектива и нитью помещается нейтральный стеклянный фильтр (С на рис. 7.30а), понижающий яркость изображения источников. Плотность фильтра выбирается такой, чтобы обеспечить небольшое перекрытие областей. Например, току лампы, эквивалентному, скажем 700 °С на шкале без фильтра, на следующей шкале, с фильтром, будет соответствовать температура 1100°С. Таким образом, с помощью одного прибора температурные измерения могут быть расширены до любой желаемой максимальной температуры. Коэффициент пропускания фильтра т, который требуется для того, чтобы понизить яркость источника от температуры Т до температуры, например точки золота Гди, можно найти, используя приближение Вина, по формуле [c.365]

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]

Современные фотоэлектрические пирометры можно разделить на две принципиально различные группы. К первой группе могут быть отнесены пирометры, в которых используется вся или большая часть области спектральной чувствительности применяемых фотоэлементов. В пирометрах этого типа световой поток, испускаемый нагретым тело.м, направляется с помощью объектива непосредстзенно на фотоэле.мент. Ко второй группе относятсл пирометры, в которых используется узкая область спектральной чувствительности фотоэлемента. При измерении температуры с помощью пирометров этого типа световой поток, вызывающий фототок, предварительно пропускается через светофильтр, который выделяет из всего светового потока сравнительно узкую спектральную область. [c.302]

Основные методические указания по применению пирометров полного излучения. При измерении температуры с помощью пирометра полного излучения могут возникать методические погрешности вследствие ряда причин. Наиболее существенной методической погрешностью является погрешность, возникающая при переходе от радиационной к действительной температуре тела, которая осуществляется с помощью формулы (7-2-19). Надежность определения по этой формуле действительной температуры тела по его радиационной температуре зависит от погрешности значения коэффициента излучения Ег- Подбор этого значения по имеющимся в литературе таблицам может быть произведен с погрешностью не менее 10—20%, а в некоторых случаях она может быть значительно больше ( 30—50%). Наличие такой погрешности объясняется тем, что значение ех зависит от химического состава тела, температуры и состояния поверхности излучателя. На значение Ет металлической поверхности сильно влияет степень ее окисленности. Коэффициент излучения окисленной поверхности всегда выше, чем не-окисленной. Например, для неокисленного никеля при 1200 С. г 0,063, а при той же температуре для окисленного никеля ет = = 0,85. Следует также указать, что шероховатые поверхности обладают большим значением ет, чем гладкие. [c.295]

Способ измерения температуры с помощью термопар основан на использовании явления возникновения термоэлектродвижущей силы (термо-э. д. с.) при нагревании спая двух разных металлов. Электроизмерительный прибор вместе с подключеннсй к нему термопарой называют термоэлектрическим пирометром. [c.73]

Уравнение (3-15) лeжиt в основе метода измерения Температур с помощью оптического монохроматического пирометра с исчезающей нитью (Л. 125, 29], широко применяемого в промышленности. [c.43]

Закон обратной пропорциональности квадрату расстояния тем менее применим, чем больше размеры источника излучения по сравнению с расстоянием г. Это взаимоотношение нетрудно проследить расчетным путем. В пределе для бесконечно большого источника облучательная способность от расстояния не зависит. Именно на этом факте основано измерение температуры при помощи радиационного пирометра показания пирометра не зависят от расстояния до тех пор, пока поверхность, температура которой измеряется, покрывает все поле зрения пирометра. [c.160]

Закон обратной пропорциональности квадрату расстояния тем менее применим, чем больше размеры источника излучения по сравнению с расстоянием г. Это взаимоотношение нетрудно проследить расчетным путем. В пределе для бесконечно большого источника облучательная способность от расстояния не зависит. Именно на этом факте основано измерение температуры при помощи радиационного пирометра показания пирометра не зависят от [c.172]

Контроль температуры и режима плавки Основным средством контроля температуры жидкого чугуна до сих пор являются яркостные пирометры с исчезающей нитью С увеличением температуры характер и интенсивность из лучения изменяются Поскольку с помощью пирометра получают не истинную, а яркостную температуру, для Оценки практической погрешности измерения одновре менно определяли яркостную и истинную температуры разных марок чугуна в тигельных печах и отбирали про бы на химическии анализ Яркостную температуру изме Ряли пирометром ОППИР 0,17, а истинную — платино [c.47]

Термопары. Основной частью пирометра является термопара (рис. 53). Она представляет собой две проволоки (термо-электрода), изготовленные из двух разнородных металлов или сплавов. Одни концы этих проволок сварены (спаяны), а к другим концам подключается милливольтметр или потенциометр. Измерение температуры при помощи термопары основано на явлении, состоящем в том, что при нагреве места спая проволок возникает термвэлектродвижущая сила (термо-э. д.с.), величина которой возрастает с увеличением температуры нагрева в месте спая. Термоэлектродвижущая сила зависит от вида металла. [c.91]

Измерим значение какого-либо выбранного нами параметра термометрического вещества в состоянии, когда установилось его тепловое равновесие с тающим льдом. Этим параметром может быть объем, давление, электрическое сопротивление или другое физическое свойство тела. Приведем затем термометрическое вещество в соприкосновение с телом, температуру которого мы хотим определить. Если теперь измерить велич1П1у выбранного параметра термометрического вещества (в состоянии, когда установилось его тепловое равновесие с данным телом), то изменение значения этого параметра определит степень отклонения состояния данного тела от состояния теплового равновесия с тающим льдом. При этом необходимо исключить изменение других параметров. Установленная таким опытным путем мера отклонения состояния тела от состояния теплового равновесия с тающим льдом, находящимся под давленне.м 1 атм, называется эмпирической температурой тела. Она может быть измерена с помощью жидкостных и газовых термометров, термопар, пирометров и других устро11ств. Однако в зависимости от применяемого устройства для определенного температурного состояния тела получаются, вообще говоря, различные значения температуры, так как в основу ее измерения кладутся различные признаки. Следовательно, необходима такая шкала температур, с помощью которой можно было бы для определенного температурного состояния тела получить одно единственное значение температуры. Такой шкалой является термодинамическая, а также тоаде-ственная с ней абсолютная шкала температур Кельвина. [c.8]

Измерение яркостных температур раскаленных тел с помощью оптического пирометра производственной обстановке может быть осуществлено с еще большей погрешностью. Действительно, к по грешно стям поверки прибора должна быть прибавлена погрешность единичного уравнивания яркостей ( 4°) и погрешность, вызванная злектроиз-мерительным прибором ( 6°). Поэтому приходим к заключению, что вер оятная погрешность единичного измерения яркостной температуры с помощью технического оптического пирометра в интервале 800—1400° составляет у 82 + 42 + 62 = 10°. [c.297]

Чем больше размеры излучающего тела в сравнении с расстоянием г, тем менее применим закон обратной пропорциональности облу-ченнности квадрату расстояния. В пределе для бесконечно больших размеров источника излучения облучательная способность от расстояния не зависит. В частности, на этом основано измерение температуры при помощи радиационного пирометра, показания которого не зависят от расстояния при условии, что поверхность, температура которой измеряется, покрывает все поле зрения пирометра. [c.81]

Измерение температуры поверхности катода также наталкивается на ряд трудностей. В мощных угольных дугах, у которых плотность катодного тока относительно невелика, температуру можно измерять с помощью пирометра. В дугах с большой плотностью катодного тока и малыми размерами катодного пятна определение температуры по излучению катода затруднено тем, что источником излучения, по крайней мере частично, может быть не поверхность катода, а ярко светящийся слой плазмы вблизи этой поверхности. Среднюю температуру можно определять по проплавившейся глубине электрода, если известна длительность горения дуги (Л. 68 и 69]. Для этой цели дугу заставляют гореть между электродами, состоящими из ряда слоев металлической фольги различной толщины, и определяют толщину проплавившейся фольги. Отсюда можно вычислить сред- [c.56]

С помощью пневматической системы образец за 80 мс. выстреливается в калориметрически блок. Температура образца измеряется с помощью пирометра. Этот калориметр был использован для измерения теплоемкости вольфрама в интервале температур 1000—1600 °С. [c.108]

В литейных цехах при заполнении ковшей металлом наиболее распространен замер температуры с помощью оптических пирометров. Контроль ее при выпуске металла из дуговой и индукционной электропечей, канального и тигельного миксеров, раздаточного стендового ковша особых затруднений не вызывает, так как струя при этом достаточно мощная. Измерение температуры чугуна при выпуске из вагранки осложняется тем, что диаметр и положение струи зависят от работы вагранки, струя сблуждает по желобу, зашлаковывается или совсем исчезает под настылью , под парами и дымом струя на желобе турбулентна. В этом случае рекомендуется измерять температуру свободно падающей струи с носка желоба в ковш, визируя снизу под край желоба, где нет дыма. [c.490]

Экспериментальное исследование распределения температуры по длине в натриевых тепловых трубах. Эксперименталь-пые исследования распределения температуры по длине тепловых труб проводятся, как правило, посредством измерения температуры стенки с помощью пирометра, термовизора или термопар, заделанных на наружной поверхности корпуса тепловой трубы [40—42]. Однако такой метод измерения температуры из-за необходимости учета перепадов температуры в стенке и фитиле часто дает значительные погрешности и не позволяет с достаточной точностью сравнить экспериментально полученное распределение температуры с рассчитанным. Размещение термопар непосредственно в паровом потоке дает значительна большие возможности. В первых экспериментах с натриевыми тепловыми трубами авторы книги исследовали распределение температуры пара по длине трубы, используя неподвижные термопары, размещенные в паровом потоке в тонкостенных гильзах [43]. Затем методика измерения распределения температуры по длине трубы была усовершенствована — использована подвижная микротермопара, также расположенная непосредственно в паровом канале. При этом в зоне возможного перегрева термопары вследствие аэродинамического нагрева были приняты конструкционные меры, чтобы реализовать идею мокрого термометра. Термопара была снабжена специальным капиллярным устройством, которое обеспечивало смачивание ее конденсатом. Конструкция тепловой трубы в целом была выбрана таким образом, чтобы наиболее важные конструкционные параметры соответствовали требованиям проверки расчетной модели и сохранялись неизменными в процессе проведения экспериментов. Тепловая труба была снабжена составным фитилем экранного типа с кольцевым зазором для протока жидкости. Основные геометрические размеры трубы следующие [c.55]

Основные методические указания по применению оптических пирометров. При измерении яркостной температуры с помощью оптического пирометра необходимо учитывать, что коэффициент излучения тела 8 ,, как отмечалось выше, зависит не только от температуры тела и длины волны, но и в сильной степени от характера поверхности данного тела. Увеличение шероховатости поверхности реального тела приводит к возрастанию 8 ,. Различная степень окисления поверхности металла приводит к изменению коэффициента излучения. В силу этого для повышения надежности определения действительной температуры тела целесообразно было бы одновременно с измерением яркостной температуры производить и определение коэффициента излучения данного тела. Однайо это является довольно трудоемким процессом и вследствие этого приходится пользоваться коэффициентами излучения тел, установленными для некоторых наиболее распространенных состояний их поверхности. [c.277]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...