Оптическая пирометрия

Законы теплового излучения используются для измерения темпе­ратуры раскаленных и самосветящихся тел, удаленных от наблюдателя (например, звезд), когда нельзя пользоваться обычными методами (термометрами, термопарами). В этих случаях можно судить о темпе­ратуре тела только по его излучению.

Совокупность методов измерения высоких температур, основан­ных на использовании зависимости спектральной плотности энергети­ческой светимости, или энергетической светимости исследуемого те­ла от температуры, называется оптической пирометрией, а приборы, применяемые для этой цели, называются оптическими пирометрами.

4.1. Радиационная температура (из закона Стефана-Больцмана)

, (14)

т.к. А_Т < 1, то радиационная температура серого тела всегда меньше истинной температуры.

4.2. Цветовая температура (из закона смещения Вина)

Распределение энергии в спектрах излучения абсолютно черного и серого тел совпадают, поэтому к серым телам применим закон Вина

. (15)

Для серых тел цветовая температура совпадает с истинной температурой, для тел с селективным поглощением (например, газов) она теряет смысл. Цветовая температура на поверхности Солнца .

4.3. Яркостная температура (из закона Кирхгофа)

Это такая температура черного тела, при которой для определенной длины волны его спектральная плотность энергетической светимости равна спектральной плотности энергетической светимости исследуемого тела

, Т _я - яркостная, Т - истинная температуры (16)

,

т.е. яркостная температура всегда меньше истинной температуры. Яркостной пирометр - это пирометр с исчезающей нитью.