Температура спектрального отношения.

Температура спектрального отношения определяется по отношению плотности мощности теплового излучения в двух узких спектральных диапазонах, аналогично измерению яркостной температуры.

· Температурой спектрального отношения Т_С называют температуру абсолютно черного тела, при которой отношение значений плотности мощности теплового излучения, измеренных в двух узких спектральных диапазонах М₀(l₁,Т_C)/ М₀(l₂,Т_C)равно отношению этих же величин для реального объекта М(l₁,Т)/ М(l₂,Т)при его действительной температуре Т.

Температуру спектрального отношения иногда называют «цветовой температурой», поскольку цвет любого объекта, воспринимаемый глазом, определяется соотношением интенсивностей излучения в различных участках спектра.

Логарифм отношения значений плотности мощности теплового излучения, определенной на двух узких спектральных промежутках, может быть выражен через истинную температуру и температуру спектрального отношения как:

(18) (19)

где Т_С и Т – соответственно температура спектрального отношения и истинная температура объекта, e(l₁,Т) e(l₂,Т) – излучательные способности на двух длинах волн (обычно принимается, что l₂ > l₁),

L - эквивалентная длина волны пирометра спектрального отношения, определяемая по формуле:

(20)

Из этих соотношений следует, что температура спектрального отношения Т_С связана с истинной температурой объекта Т выражением:

(21)

(22)

Величина поправки к температуре спектрального отношения растет с увеличением температуры, эквивалентной длины волны пирометра и различием в величинах излучательной способности. В видимой и ближней ИК-области спектра зависимость e(l) для большинства металлов имеет падающий характер, e(l₁,Т)> e(l₂,,Т), и соответственно величина температуры спектрального отношения обычно больше истинной

Существенно, что для серых излучателей, т.е. e(l₁Т) = e(l₂Т), температура спектрального отношения совпадает с истинной температурой объекта. Однако, для «несерых» тел, при высоких температурах различие между Т_С и Т может составлять быть весьма значительным даже для значений e₁/e₂ достаточно близких к единице.

Относительная погрешность измерения температуры, выраженная через относительные погрешности измерения величины пирометрического сигнала и излучательной способности, равна:

(22)

Таким образом, чем больше разность между используемыми в пирометре длинами волн, тем меньше погрешность определения температуры