Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Практика 4. Пирометры излучения

Читайте также:
  1. I УЧЕБНАЯ ОБЩЕГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА
  2. Quot;Практика" походить від грецького слова "праксис", що в перекладі означає діяння, активність, діяльність.
  3. VII ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ СТУДЕНТОВ-ПРАКТИКАНТОВ И РУКОВОДИТЕЛЕЙ ПРАКТИКИ
  4. VII. Практика массовых злоупотреблений служебным положением в спецслужбах
  5. Архитектурная теория и практика В.Гропиуса
  6. Архитектурная теория и практика Ле Корбюзье. Пять принципов архитектуры Ле Корбюзье
  7. Архитектурная теория и практика М.Я.Гинзбурга
  8. Вечерняя практика
  9. ВТОРАЯ ПРАКТИКА: УСТРАНЕНИЕ ВЛЕЧЕНИЯ И НЕПРИЯЗНИ
  10. Высокотемпературные пирометры частичного излучения для контроля температуры

Верхний предел для применения контактных методов измерения температуры ограничивается значениями до 2200оС. Для измерения более высоких температур используют бесконтактные пирометры излучения. Нагретое тело значительную долю тепловой энергии излучает в виде потока световых и тепловых лучей с разной длиной волны. Следовательно, измеряя яркость излучения, можно определить температуру измеряемой среды.

Пирометры излучения по принципу действия разделяются на оптические, радиационные и пирометры спектрального отношения.

Оптический пирометр служит измерителем одноцветного (монохроматического) излучения.

Монохроматические пирометры воспринимают излучение в узком диапазоне длин волн в красной части спектра. Этот участок спектра выделяется светофильтром. Наиболее распространены визуальные пирометры с исчезающей нитью накала. В пирометре использован принцип уравнивания яркости объекта с яркостью нити накала пирометрической лампы. Яркость нити изменяется наблюдателем, равенство яркостей воспринимается визуально как исчезновение нити накала на фоне контролируемого объекта.

Схема оптического пирометра с исчезающей нитью накала изображена на рис. 1.18.

С помощью объектива изображение источника излучения совмещают в одной плоскости с изображением нити лампы 3. Перемещая окуляр 5, получают резкое изображение источника излучения и нити накала. Яркость накала нити регулируется реостатом. Шкала показывающего прибора 6 градуируется в градусах. Поглощающее стекло 2 устанавливается при измерении температур выше 1400оС. Это стекло ослабляет излучение от объекта измерения. Его применение необходимо ввиду того, что при более высоких температурах происходит испарение вольфрама с поверхности нити накаливания, что вызывает изменение первоначальной градуировочной характеристики прибора и снижение срока службы лампы. Например, при измерении температур в диапазоне 1400 - 2000оС устанавливается поглощающее стекло такой оптической плотности, чтобы при яркостной температуре объекта 2000оС, яркостная температура его изображения не превышала 1400оС. Каждой оптической плотности поглощающего стекла соответствует своя температурная шкала вольтметра. Шкала пирометра без поглощающего стекла называется основной. Относительная погрешность прибора составляет не менее 3%.



1 – объектив; 2 – серое стекло; 3 – пирометрическая лампа; 4 – красный светофильтр; 5 – окуляр; 6 – показывающий прибор; 7 – реостат; 8 - источник тока

Рисунок 1.18 – Оптический пирометр

Наиболее современным оптическим пирометром является визуальный пирометр «Проминь-М». Изображенный на рис. 1.19 вид “а” нити накала ламп соответствует величине измеряемой температуры.

Рисунок 1.19 – Вид нити в процессе измерения температуры: а – совпадение яркости нити и тела, температура которого измеряется; б – температура нити выше температуры тела; в – температура нити ниже температуры тела

Оптический пирометр типа ОППИР-017, представленный на рис. 1.20, позволяет измерять температуру от 800 до 3000оС.

Рисунок 1.20 – Оптический пирометр ОППИР-017 в комплекте с аккумуляторной батареей

При применении оптических пирометров следует иметь в виду, что существует целый ряд факторов, увеличивающих погрешность измерения:

1) Яркостная температура нагретого тела в значительной степени зависит от состояния его поверхности (шероховатости, наличия плёнки окислов и т.п.);



2) Оптическая плотность поглощающего стекла зависит от его температуры. Эта зависимость различная для разных марок стекла;

3) Яркость нагретого тела может существенно повысится за счёт отражения его поверхностью посторонних источников света;

4) Наличие дыма, пыли, загрязнение поверхностей объектива, поглощающего стекла, светофильтров, защитных стёкол и т.п. может существенно снизить яркость нагретого тела.

Вследствие этих факторов, суммарная погрешность измерения температуры бесконтактным методом может достигать 10 – 20% и более.

Пирометры полного и частичного излучения или радиационные пирометры (рис. 1.21) применяются для измерения температуры от 30 до 2500оС. Чувствительным элементом является термобатарея или термосопротивление. При помощи термобатареи энергия, излучаемая поверхностью нагретого тела, преобразуется в термоэлектродвижущую силу (ТЭДС), по значению которой судят о температуре тела.

1 – объектив; 2 – диафрагма; 3 – цветное (дымчатое) стекло; 4 – окуляр; 5 – термобатарея; 6 – милливольтметр

Рисунок 1.21 – Радиационный пирометр ППТ

Термобатарея (рис. 1.22) радиационного пирометра состоит из миниатюрных термопар, которые соединены последовательно. Горячие спаи термопар сведены в центр термобатареи. Свободные концы термопар поддерживаются при постоянной температуре. Приведённая погрешность приборов 2 – 2,5%.

Рисунок 1.22 – Конструкция термобатареи радиационного пирометра

Пирометры, воспринимающие излучение в ограниченном диапазоне длин волн называются пирометрами частичного излучения (ПЧД), они применяются для приблизительного измерения температур от 450 до 2500оС, приведённая погрешность от 1,0 до 2,5%.

Переносные и стационарные микропроцессорные пирометры серии «Смотрич» обладают повышенными метрологическими и эксплуатационными характеристиками. Они предназначены для измерения температур в диапазоне от –35 до 1100оС. Приведённая погрешность от 1,0 до 2,5%. Переносные пирометры имеют цифровую индикацию на корпусе прибора и специальные устройства наведения. Чувствительным элементом являются фоторезисторы, терморезисторы или термобатарея.

 


Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 44; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
 | Размер/Эргономика/Качество сборки
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2019 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты