Всички физически телесната температура по-голяма от абсолютната нула излъчва топлина luchi.Teplovoe радиация - електромагнитна радиация, излъчвана от veschestvomza вътрешната си енергия.
Интензитетът на топлинното излъчване бързо намалява с намаляване на температурата органи. Повечето от твърди вещества и течности има непрекъснат спектър на излъчване, т.е. излъчват вълнови дължини на # 955.
Вижда човешки лъчение (светлина): # 955; = 0,40-0,75 цт.
В инфрачервения (невидима светлина): # 955; = 0,75-400 микрона. На следващо място, обхват на радио вълни.
Ултравиолетовата светлина (невидима): # 955; <0,40 мкм. Далее рентгеновские и гамма-лучи.
измерване означава определяне на температурата на телата от тяхното топлинно излъчване, nazyvayutpirometrami радиация. На пирометри се използват за измерване на температура в обхвата 300-6000 ° С за измерване на температури над 3000 С пирометри са почти само SI, като те са безконтактно. Теоретично, горната граница на измерване пирометри неограничен. На пирометри използват главно видима светлина и инфрачервена.
измерванията на температурата органи в тяхната термична радиация, основани на законите, получени dlyaabsolyutno на абсолютно черно тяло. Ако външната повърхност на тялото капки лъчиста енергия поток F, той се абсорбира частично Fp се отразява и се пропуска LDF Phot. Съотношението между тези потоци зависи от свойствата на тялото, и в частност, състоянието на повърхността (грапавост, цветна температура). Ако тялото поглъща инцидент лъчиста поток към него, която поглъща му tokoeffitsient и тяло nazyvayutabsolyutno черно.
Реални органи не са напълно черни, и само някои от тях в техните оптични свойства са близо до тях, например, сажди масло, платина черно, черно кадифе в видима светлина регион са # 945;, малко по-различно от 1.
Външната повърхност на тялото не само абсорбира но също излъчва собствена светлина, в зависимост от температурата.
В съответствие с изискванията на Закона Kirhgofaizluchatelnaya способност органи е пропорционално на тяхното усвояване коефициенти. Тъй като коефициентът на поглъщане на абсолютно черно тяло # 945; abs.ch.t. = 1, тогава той има максимална емисия.
радиация пирометър, както е количествата характеризиращи топлинното излъчване органи използва излъчване (емисия) и енергия яркост (блясък). Така че е необходимо да се прави разлика между пълен и спектрален осветеност и яркост.
Под polnoyenergeticheskoy сияйност се разбере пълния (комплексно) плътност на повърхността излъчена мощност.
яркост енергия тяло nazyvaetsyamoschnost в тази посока на излъчване на единица пространствен ъгъл с проекция на повърхността на тялото на единица площ на равнина, перпендикулярна на тази посока. Енергията е основен яркост стойност, директно възприема от човешкото око, както и всички пирометри, въз основа на температурата, измерена от топлинното излъчване.
Всички недвижими тяло от степента на усвояване на лъчиста енергия са различни от черно тяло и имат коефициент на поглъщане на по-малко от един. Излъчването на истински тялото също е различен от излъчването на черно тяло и може да се характеризира с пълна емисивност # 949; и спектрална # 949; # 955; ,
Действителната тялото при същата температура имат различен емисивност. оценка, които произвеждат по отношение на излъчването на абсолютно черно тяло (символ * се отнася до черно тяло)
където # 949; # 955; Коефициент на спектралната емисия (степен на тъмнина монохроматичен излъчване);
# 949 - общо съотношението на радиация (излъчвателна общо излъчване);
E # 955;. E # 955; * - спектрален излъчване;
В # 955;. В # 955; * - спектрален излъчване (в окото);
Е, Е * - пълен излъчване.
# 949; # 955; е функция от дължината на вълната на # 955; и температура Т. тяло, чиято # 949; # 955; Той е независим от температура и # 955;, наречен сив.
Връзката между спектралното излъчване E # 955 абсолютно черно тяло; *. температурата Т и дължина на вълната # 955 на; ustanavlivaetsyazakonom ремъка (виж фигура 1.17).
Това създава възможност за измерване на телесна температура от своя спектрална яркост с висока чувствителност.
Графиката (фигура 1.17), че # 955; макс намалява с повишаване на температурата. С намаляване на максималната температура на черно тяло радиация енергия на разпространението е изместен към региона на дълга дължина на вълната на спектъра.
Фигура 1.17 - Семейството на криви Е # 955; *. построена в съответствие със закона на Планк
Тази база се използва за измерване на температурата на яркостта органи инфрачервената област на спектъра.
За истинските органи, всяка от които има своя собствена # 949; # 955;
Eslirealnye органи имат една и съща температура. Това се дължи на разликата # 949; # 955; В izmerennyeznacheniya # 955; ще варира. която не позволява да има един-единствен елемент, градуирано ценности в действителната температура на различни обекти. В тази връзка, на скалата на термометъра трябва да се калибрира чрез излъчване от абсолютно черно тяло.
Тъй като излъчването на реални тела е по-малък от черното, показанията на пирометър няма да отговарят на действителната температура на недвижим тяло и дават условна температура, в този случай така наречената температурата яркост.
Яркост температура на истински тяло се нарича абсолютно черно тяло температура, при която нейната спектрална яркост B * (# 955;, Tg), равна на спектрална яркостта на реално тяло В (# 955; Т) при неговата действителна температура Т.
Използването (1,31) (1,32) (1,33), получаваме
Вижда се, че температурата на яркост е винаги по-малка от действителната температура, защото # 949; # 955; <1.
Апарат за измерване на температури яркост във видимата част на спектъра и обикновено nazyvayutopticheskimi фотоелектрически пирометри.
Както се вижда от фигурата 1.17, с максимално нарастване на температурата на кривата на излъчване на енергия разпределение от отмествания на спектъра към по-къси дължини на вълните. Дължина на вълната # 955; макс. съответстваща на максимума на кривата на разпределение на енергия в спектъра на черно тяло радиация е свързано с съотношението T абсолютна температура
gdeb - константа, равна на 2896 m К.
Връзка (1.35) е известен като закон изместване Wien е. В пунктираната линия (вж. Фигура 1.17), минаваща през максимуми на кривите съответства на правото на разместване Wien е.
Във видимата част на спектъра компенсира # 955; макс и поради преразпределение на енергия, причинени от промяната на телесната температура води до промяна в цвета си. Това е основа suschestvuyuschiemetody измерване на телесната температура. въз основа на промяна в разпределението на мощност на температурата във вътрешността на част от радиация спектър, nazvattsvetovymi методи. Конвенционални телесна температура, измерена от тези методи се нарича температура на цвета.
Най-широко използвани от съществуващия метод на измерване получи температурата на цвета във видимата част на спектъра във връзка енергичен яркост в две спектрални граници.
Цветна температура (Тс) е такава, абсолютно черно тяло температура, при която съотношението на неговите спектрални енергийни яркости при дължини на вълните # 955; 1 и # 955; 2 равен на съотношението на спектралната яркостта на реалната тялото при същите дължини на вълните и неговата действителна температура Т.
Известно е, че. С оглед на (1,31) (1,32) (1,33), получаваме
На практика сиво помисли керамиката на недвижими тялото, метални оксиди, огнеупорни материали, гранит и други предимства на метода за цвят са очевидни, тъй като температурата на яркост винаги в контраст с цвета на по-долу важи ..
Уреди за измерване на цвят температура относителна яркост спектрална енергия, направени nazyvatpirometrami спектрални съотношение или цветни пирометри.
Свързани статии