159. Соответствие энергетических и фотометрических величин. Спектральный фотометрический эквивалент и его определение через эталон единицы силы света.

И злучение хар-ся потоком лучистой энергии. Если условиться обозн энергетич хар-ки – е, а эк-кие – v, то поток лучистой энергии Ф_е [Вт] зависит от источника и хар-ся силой света I_e=dФ/d [Вт/ср]. Отношение силы света источника к S пов-ти излучения дает энергетическую яркость L_e= [ ]. Др. энергетич. величинами явл: энергетическая светимость [ ] и энерг освещенность [ ]. В общем случае энергетич величины имеют спектральное распределение

Отношением энергетич величин в фотометрии соот такие же отношения фотометрических величин. В задачи фотометии входил переход от отнош. к абсолют знач. величин. Для этого нужно учитывать спектральную чувствительность глаза, обозначив этот пар-р , тогда выражене для оценивания глазом потока лучистой энергии запишется: , где γ(λ) – функция относительной спектральной чувствительности глаза конкретного наблюдателя. Усреднение функции γ(λ) для большого числа наблюдателей дает две функции относительной чувствительности глаза: V(λ) и V´(λ) – для фотопического и скотопического соответсвия.

Фотометрический эквивалент излучения , где k_m – эквивалент, обозначат мах значение спектрального фотометрического эквивалента для дневного видения. В общем виде спектральный фотометрический эквивалент = к_mV( ) [лм/Вт]. Для установления численного значения k_m необх. создать эталон, позволяющий сформировать шкалу фотометрических величин. Базовой ед-цей д/фотомет-ких вел. усл. считать ед. силы света – 1 кандела.

159. Стационарный и нестационарный эффект Джозефсона. Метрологические аспекты их использования. Эф. Джозефсона относиться к типичному эф сверхпроводимости, реализуется на контакте Джозефсона. В сверхпроводниках м/у двумя системами куперовских пар имеется взаимодействие. Для этого взаимодействия Джозефсон решил ур-ние Шредингера и с вучетом того, что U=0, получаем: I=I_s+sinб₀ , где I_s – постоянный ток сверхпроводимости. Это уравнение опис стационарный эф. Джозефсона. Переход куперовской пары на разрешенные уровни сопровождается излучением эл-маг поля, соот высокочастотному переменному току с частотой: . Т.о. нестационарный эф Джозефсона позволяет создавать высокоточные стандарты напряжения и исп их в качестве эталонов. Стационарный эф примен в СКВИДовых измерительных приборах (СКВИД- это два параллельно соединенных Джо-ких контакта). На их основе спроектировны:высокоточные теслометры, приборы д/измерения напряженности, болометры (д/регистрации тепловых излучений).

159. Теорема Перрона-Фробениуса и ее применение.

С использованием теоремы осуществляют уточнение результатов экспертизы. Начальный этап экспертизы рассматривают как первое приближение и оно не обладает необходимой точностью. Дальше результаты уточняются с помощью 2-ого, 3-го приближений. Их выполняют до тех пор, пока разница между n и n-1 приближ. не достигнет ранее установленной величины – погрешности экспертизы.

В таблице приведены данные о результатах экспертизы, уточненные во 2-ом и 3-ем приближениях. 5 экспертов сопоставляли 5 изделий: предпочтение -2 балла; равноценность 1; проигрыш 0.

i/ y	Эксперты					Qi(1)	qi(1)	Qi(2)	qi(2)	Qi(3)	qi(3)
	1	2	3	4	5
1	1	2	2	1	2	8	8/25=0,32	36	0,396	124	0,435
2	0	1	2	2	2	7	0,28	27	0,297	83	0,291
3	0	0	1	0	0	1	0,04	1	0,011	1	0,08
4	1	0	2	1	2	6	0,24	22	0,242	70	0,246
5	0	0	2	0	1	3	0,12	5	0,055	7	0,024
					Σ	25	1	91	1	285	1

Далее определяют согласованность экспертов с помощью коэффициента конкордации W=12S/n^2(m^3-m),S-сумма квадратов отклонения суммы рангов каждого объекта экспертизы от среднеарифм знач.0<W<1.

Q_i(1) – сумма баллов, полученная товаром в первом приближении.

Во втором приближении:

Q₁(2)=8*1+7*2+1*2+6*1+3*2=36

Q₂(2)=8*0+7*1+1*2+6*2+3*2=27

В третьем приближении:

Q₁(3)=36*1+27*2+1*2+22*1+5*2=124

Весовые коэффициенты:

q₁(1)=8/25

q_i – весовой коэф-т, показывающий важность единичного показателя качества.

С каждым приближением разность между весовыми коэффициентами уменьшается.

Далее записывают ранжированный ряд.

159. Теория пирометрических методов измерения температуры. Формула Планка; законы Стефана-Больцмана и Вина и основанные на этих законах разновидности пирометров. Преимущества и недостатки пирометрии.

Пирометрия – измерение температуры по тепловому излучению нагретого тела. Теория пирометрический методов измерения тем-ры базируется на связи м/у энергией излучения, его тем-рой и длиной волны. Замечено, что с увелич тем-ры яркость пламени увелич, а цвет измен-ся в сторону синейобл. спектра. Это значит, что изменяется %-ое соотношение лучей различных длин волн. Количественно это соотнош было получ Планком: , где с₁-первая конст излучения с₁= =3,741832*10^-16 [Вт/м²], с₂- вторая конст излучения: с₂=сh/k=0,01438786 м*К, где k- постоянная Больцмана. Из ф-лы Планка, к-рая установлена д/излуч АЧТ (абсолют черн тело) вытекают, как следствие, др. з-ны теплового излучения: 1)З-н Стефана-Больцмана д/интегральной излуч спобобности АЧТ: , , где -постоянная Стеф-Бол. 2)З-н Вина д/спектральной излуч. способности. установлен д/малого значения : . З-н Вина также наз з-ном смещения, он позволяет выразить длину волны излучения, при к-рой его интенсивность будет мах: или , где в₁=1281*10^-9 [Вт/м³], А=28978*10^-7. В зависимости от воспринимаемой вход. Величины различают: 1)радиационные пирометры (восприним. энергию излуч во всем радиусе частот), иначе пирометры полного излучения. В их основе з-н Стеф-Бол д/интегральной излучательной способности Если объект, к-рый измер. явл реальное «серое» тело, то пирометр покажет не истинную термодинамическую тем-ру Т, а радиационную Т_р, Т_р<T. Поэтому в показания пирометра вводят поправку2)оптические или яркостные пирометры, иначе пирометры частичного излучения (восприним энергию в узком спектральном диапазоне). Их действие основано на з-не Планке или Вина д/спектральной излучательной способност. Выделение длин олн в узком спектральном диапазоне устанавливается за счет спец светофильтра в направлении хода лучей. (наиб распростр пирометр и исчезающей нитью) 3) цветовые пирометры, основаны на зависимости от тем-ры отношения энергетических яркостей при 2-х различных длинах волн. + 1.безконтактность, измер тем-ры в трудно доступ местах и быстро движ объектах; 2. практическая безинерционность; 3. не наруш температурное поле и не вноситься погрешность. – применение целесообразно, когда св-ва объекта, тем-ру к-рого измеряют, близки к АЧТ.