Лабораторна робота №3. Тарування приладу для безконтактного вимірювання температури /БВТ-2/

ТАРУВАННЯ ПРИЛАДУ ДЛЯ БЕЗКОНТАКТНОГО ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ /БВТ-2/

Мета роботи: вивчити схему приладу для безконтактного вимірювання температури (БВТ-2); виконати його тарування; отримати навички роботи з приладом для безконтактного вимірювання температури.

Теоретична підготовка

Вивчити по літературі розділи, які стосуються методів вимірювання високих температур, зокрема, методи безконтактного вимірювання температур.

Теоретичні поняття

Останнім часом все більшого значення набирають високотемпературні процеси отримання різноманітних матеріалів та нових джерел енергії. В цьому випадку підвищення граничних температур висуває нові вимоги до систем температурного контролю та управління. Великі труднощі виникають при вимірюванні високих температур в агресивних середовищах, що пояснюється обмеженим вибором матеріалів, які здатні тривалий час працювати в окисних та вуглецевмісних середовищах. Розробка нових фотоелектричних пірометрів підвищеної точності для широкого діапазону температур, практична реалізація нових методів вимірювання високих температур зробили можливим об’єктивний температурний контроль в науково-дослідній практиці.

Найбільш універсальні методи пірометрії основані на вимірюванні інтенсивностей спектральних ліній або їх відношення. Прилади, які вимірюють температуру по інтенсивності сумарного (пан хроматичного) випромінювання, мають назву радіаційних пірометрів. Їх застосовують для контролю температури поверхні прокату, матеріалу при високочастотному нагріванні. Пірометри, основані на вимірюванні інтенсивності монохроматичного випромінювання, мають назву яскравісних. Принцип їх дії заснований на порівнянні монохроматичної яскравості досліджуваного тіла з яскравістю еталону, для якого заздалегідь встановлена залежність яскравості від температури.

Принцип дії фотоелектричного пірометра заснований на залежності величини струму фотоелемента від температури випромінювача, який створює тепловий потік певної довжини хвилі. Фото пірометри мають гарну чутливість, швидку дію, надійність та є досить простими у використанні. Колірні пірометри використовують залежність спектральної інтенсивності випромінювання від температури і основані на методі визначення температури по відношенню інтенсивності випромінювання в двох довжинах хвиль.

Серед приймачів червоного випромінювання в високотемпературній пірометрії найбільш розповсюджені фотоелектричні приймачі (фоторезистори) та болометри. Болометр – прилад для вимірювання енергії випромінювання, принцип дії якого оснований на явищі зміни електричного опору термочутливого елементу при його нагріванні через поглинання потоку, що випромінюється. Термочутливий елемент представляє собою тонкий (0,1-1 мкм) шар металу (нікель, золото, вісмут та ін.), поверхня якого вкривалася шаром чорніння, яке має великий коефіцієнт поглинання в широкому діапазоні довжин хвиль, або напівпровідник з великим температурним коефіцієнтом опору, або діелектрик.