Цветовыепирометры
Цветовые пирометры основаны на измерении отношения интенсивностей излучения на двух длинах волн, выбираемых обычно в краснойилисинейобластяхспектра.
Диапазон измерений таких приборов 800 – 3000°С c основной погрешностью ± 1 %.
Обычно цветовой пирометр содержит один канал измерения интенсивности монохроматического излучения со сменными светофильтрами.
Недостаткомтакихприборовявляетсяихотносительнаясложность.
Лекция8.МетодыиСИтемпературы |
96 |
Цветовыепирометры
Излучение объекта измерения через защитное стекло 1 и объектив 2 падает на фотоэлемент 4. Между объективом и фотоэлементом установлен вращающийся диск (обтюратор) 3, в который вставлены два светофильтра – красный и синий. Благодаря этому фотоэлемент попеременно освещается красным и синим светом и выдаёт поочерёдно импульсы тока, пропорциональные монохроматическим яркостям красногоисинегоизлученийнакалённоготела.
Лекция8.МетодыиСИтемпературы |
97 |
Цветовыепирометры
Основныепреимуществацветовыхпирометров:
•неполнота излучения исследуемого объекта не вызывает погрешности измерениятемпературы;
•показания цветовых пирометров принципиально не зависят от расстояния до объекта измерения, а также от поглощения излучения в промежуточнойсреде, есликоэффициентыпоглощенияодинаковыдля обеихдлинволн.
Лекция8.МетодыиСИтемпературы |
98 |
Шумовыетермометры
Шумовые термометры применяют для измерений температуры в диапазоне4-1300 К.
Действие основано на зависимости шумового напряжения на резисторе от температуры. Эта зависимость определяется формулой
Найквиста:
UШ2 = 4kTRf ,
гдеUш2 – среднийквадратнапряженияшума; k – постояннаяБольцмана; Т
– абсолютная температура; R – сопротивление резистора; f – полоса воспринимаемыхчастот.
Лекция8.МетодыиСИтемпературы |
99 |
Шумовыетермометры
Практическая реализация метода заключается в сравнении шумов двух идентичных резисторов, один из которых находится при известной температуре,адругой– приизмеряемой.
Достоинством шумовых термометров является принципиальная возможность измерения термодинамической температуры на основе физическойзакономерности.
Однако выходной параметр – среднеквадратическое значение напряжения шумов - очень трудно измерять точно вследствие его малостиисопоставимостисуровнемшумаусилителя.
Лекция8.МетодыиСИтемпературы |
100 |
Термометры ядерногоквадрупольного резонанса
Термометрыядерногоквадрупольногорезонанса(ЯКР)основанына взаимодействии градиента электрического поля кристаллической решётки и квадрупольного электрического момента ядра, вызванного отклонениемраспределениязарядаядраотсферическойсимметрии. Это взаимодействие обусловливает прецессию ядер, частота которой (частота ЯКР) зависит от градиента электрического поля решётки и для различныхвеществимеетзначенияотсотенкилогерцдотысячмегагерц. Градиент электрического поля решётки зависит от температуры, и с повышениемтемпературычастотаЯКРпонижается.
Лекция8.МетодыиСИтемпературы |
101 |
Термометры ядерногоквадрупольного резонанса
Датчик ЯКР термометра представляет собой ампулу с веществом, помещённую внутрь катушки индуктивности, включённой в контур генератора. При совпадении частоты генератора с частотой ЯКР происходитпоглощениеэнергииотгенератора.
Погрешность измерения температуры 10 К составляет ±0,02 К, а температуры300 К – ± 0,002 К.
Достоинством ЯКР – термометра является его неограниченная во времени стабильность, а недостатком – нелинейность функции преобразования.
Лекция8.МетодыиСИтемпературы |
102 |