«Вимірювання температури монохроматичними пірометрами» Тема роботи :Вимірювання температури за допомогою монохроматичного оптичного пірометра
1.Мета роботи
Вивчити конструкцію, принцип дії та методику вимірювання температури монохроматичним оптичним пірометром.
2.Прилади та обладнання
2.1 Пірометр ОППИР-09
2.2 Температурна лампа
3. Загальні відомості.
Монохроматичні пірометри
Монохроматичні пірометри, що одержали поширення в наш час, — це й об'єктивні і візуальні пірометри.
Візуальні пірометри відомі дуже давно. Очевидно, першим, хто запропонував принцип і пристрій візуального пірометра зі зникаючою ниткою був американець Е. Морзе, однак тільки пірометр, запропонований Хольборном і Курльбаумом у 1901 р., був по-справжньому придатний для виміру температури. Сучасні візуальні пірометри зберігають всі основні елементи цього пірометра. Око людини дозволяє досить точно і надійно вимірити температуру нагрітого тіла по яскравості його світіння тільки при порівнянні її з яскравістю якого-небудь опорного випромінювача, тому усі візуальні пірометри — пірометри компенсаційного типу, де як зворотний перетворювач використовується лампа з вольфрамовою ниткою.
Рис. 3.1. Оптична схема монохроматичного візуального пірометра зі зникаючою ниткою
На рис. 3.1 приведена оптична схема візуального монохроматичного пірометра зі зникаючою ниткою. Об'єктив 2 створює зображення об'єкта виміру 1 у площині нитки лампи накалювання 4. Спостерігач розглядає через окуляр 6 зображення нитки лампочки на тлі зображення об'єкта через селективний (червоний) світлофільтр 5. При цьому, якщо яскравість нитки буде менше, ніж яскравість розпеченого тла, то нитка буде представлятися чорної; навпаки, якщо тло має меншу, чим нитка, яскравість, то нитка буде виглядати як світла лінія на темному тлі. Процес виміру полягає в тім, що спостерігач, змінюючи струм лампочки, домагається рівності яскравостей Рівність яскравостей нитки і тла створює ефект зникнення нитки, що перестає бути видимої. Виміривши при цьому струм розжарення лампочки, по її градуюванню визначають яскравісну температуру об'єкта.
Для монохроматизації випромінювання в таких пірометрах застосовують в основному скляні світлофільтри, що володіють високою тимчасовою стабільністю своїх характеристик пропущення.
Скляних фільтрів з вузькою смугою пропущення ні, тому вибирають скла з різкою границею пропущення поблизу краю видимої області спектра таким чином, щоб сполучення пропущення фільтра і спектральної чутливості ока дозволяло виділяти вузьку ділянку спектра. Звичайно в пірометрах застосовують червоний фільтр, тому що в червоній області очей мало чуттєвий до розходження квітів, що досить важливо для зрівноважування або, як говорять, фотометриювання. Спектральна ділянка, виділювана таким фільтром, буде вужче, ніж, скажемо, для зеленого або синього фільтра. Нарешті застосування червоного фільтра дозволяє почати вимір з більш низьких температур (600—900°С), тому що у випромінюючого тіла при низьких температурах велика частка енергії приходиться на довгохвильову ділянку спектра, де в червоного фільтра значно більше пропущення. У вітчизняних пірометрах для таких фільтрів використовують скло КС-15.