Устройство экспериментальной установки.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА.
Основу экспериментальной установки (рис.1) составляет прямоугольная разъемная пластина 1, снабженная электрическим нагревателем 2, мощность которого регулируется автотрансформатором 10. Одна поверхность пластины выполнена из металла, степень черноты которого определяется, другая покрыта ламповой сажей и по своим радиационным свойствам достаточно близка к абсолютно черному телу. Температуры обеих поверхностей пластины измеряется двумя термопарами 4, которые имеют общий холодный спай и через переключатель 9 поочередно подключаются к потенциометру 8. Пластина 1 укреплена на стенке и при помощи фиксатора 3 может быть поочередно обращена к приемнику излучения 5 исследуемой либо зачерненной поверхностями. При неизменном расположении приемника излучения такая конструкция обеспечивает выполнение условия (5)
В качестве приемника излучения применен термостолбик, основу которого составляет дифференциальная многослойная термопара 6. Горячие спаи термопары расположены на поверхности термостолбика, обращенной к излучающей поверхности пластины 1, холодные спаи экранированы от излучателя и имеют температуру окружающей среды.
Э.д.с термостолбика Ет.с пропорциональна воспринимаемому им лучистому тепловому потоку qлуч. Поверхность термостолбика, на которой расположены спаи, покрыта ламповой сажей, что позволяет (см. выше) полагать пр~ . Э.д.с термостолбика измеряется потенциометром 7. Наличие двух потенциометров позволяет одновременно измерять э.д.с термопар на излучающей поверхности и э.д.с. термостолбика.
В условиях нестационарного режима это обстоятельство существенно для снижения погрешности измерения.
Для проведения эксперимента обращают пластину 1 исследуемой поверхностью к приемнику излучения 5, включают нагреватель 2 и устанавливают на нем заданную преподавателем величину напряжения. В процессе нагрева пластины через каждые 0.5 мин одновременно измеряют э.д.с термопары на исследуемой поверхности Ет.иссл и э.д.с термостолбика Ет.с. Измерения проводят в течении 15 20 минут, после чего нагреватель выключают, поворачивают пластину зачерненной стороной к приемнику излучения и в процессе остывания через каждую минуту в течении 15 20 минут одновременно измеряют э.д.с термопары на зачерненной поверхности Ет.зач и Ет.с. Измеряют температуры холодного спая tх.с. и окружающей среды tо.с.. Результаты заносят в следующею таблицу.
|
№ замера |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
… |
10 |
… |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Нагрев |
Ет.иссл, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ет.с., мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Охлаждение |
Ет.зач, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ет.с., мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|