Яркостная температура.

Яркостная температура, точнее яркостная монохроматическая температура, определяется по мощности теплового излучения в очень узком спектральном диапазоне длин волн Dl/l<0,01-0,005.

· Яркостной температурой Т_Я называют температуру абсолютно черного тела, при которой в данном бесконечно узком диапазоне длин волн плотность мощности его теплового излучения М₀(l,Т_Я)равна плотности мощности излучения реального объекта М(l,Т)при его истинной температуре Т.

На практике часто указывают величину яркостной температуры на стандартной длине волн, равной 0,65 мкм.

Термин «яркостный» появился исторически в силу того, что визуально глаз воспринимает не собственно плотность мощность излучения, а плотность мощности, распространяющуюся в определенном телесном угле под определенным углом к поверхности, т.е. именно яркость объекта.

Из определения яркостной температуры следует, что если излучательная способность поверхности объекта зависит от длины волны, то яркостная температура будет различной для разных длин волн. Если измерить плотность мощности излучения теплового излучения М(l,Т), на длине волны l, то в приближении Вина для яркостной температуры T_Я и истинной температуры Т получим следующие выражения:

(13)

(14)

Отсюда следует, что яркостная и истинная температуры связаны соотношением:

(15)

(16)

Поскольку e(l,Т) <1, то величина А отрицательная, A<0, и яркостная температура всегда меньше истинной, Т<T_Я.

Разность между истинной и яркостной температурами возрастает с уменьшением излучательной способности объекта и увеличением пирометрической длины волны. При высоких температурах и малой величине e(l,Т) это отличие может быть весьма значительным, достигая десятков и сотен градусов.

Из уравнения (14) следует, что величина относительной погрешности измерения температуры объекта, выраженная через относительные погрешности измерения величины пирометрического сигнала и излучательной способности определяется выражением:

(17)

где DU/U – относительная погрешность измерения пирометрического сигнала, а De/e - относительная погрешность, с которой известна величина излучательной способности поверхности объекта.