2022-02-08
39Задание на 17 сентября 2021г.,
2пара занятий
Тема работы:Изучение конструкции и принципа работы пирометра
Цель работы: Изучить устройство, принцип работы, и схему пирометра
Теоретические основы
Для определения более высоких температур (свыше 1800оС) без непосредственного контакта термометров с измеряемой средой применяют пирометры, которые служат для измерения температуры в топке котла.
Все нагретые тела излучают электромагнитные волны различной частоты. С ростом температуры увеличивается как частота волн излучения, так и их интенсивность. Это свойство используется при измерениях температур нагретых тел. Однако разные физические тела, будучи нагретыми до одной и той же температуры, обладают неодинаковой интенсивностью излучения, связанной с их индивидуальными физико-химическими свойствами. Существуют законы абсолютно чёрного тела, которое реально в природе не существует и является математической абстракцией. Такие тела при заданной температуре обладают максимальной интенсивностью излучения и могут служить эталоном для различных физических тел. Поэтому шкалы пирометров градуируются по излучению абсолютно черного тела. Так как все физические тела излучают меньшую энергию, чем чёрное тело, то пирометры показывают температуру более низкую, чем действительная температура нагретого тела.
|
|
|
По принципу действия различают пирометры оптические (монохроматические) и радиационные (полного излучения). В оптических пирометрах сравнивается яркость излучения определённой длины волны нагретого тела, температура которого измеряется, и накала нити специальной фотометрической лампы, встроенной в прибор. Сравнение интенсивностей происходит после пропускания излучения обоих тел через красный светофильтр.
Схема оптического пирометра с исчезающей нитью показана на рисунке (смотри на обороте)
При измерении наводят объектив 6 прибора на объект измерения 7, при этом фокусируется излучение на нить накала фотометрической лампы 5. Оператор, измеряющий температуру тела, через линзу 1 и красный светофильтр 2 наблюдает за изображением нити на фоне поверхности нагретого тела, добиваясь одинаковой яркости излучения нити и тела регулированием (реостатом 3) тока, проходящего через нить лампы от источника питания 4. Если яркость нити меньше, чем яркость излучения тела, то нить кажется чёрной на светлом фоне и, наоборот, если яркость нити больше, чем яркость излучения тела, она будет светлой линией на более тёмном фоне. При совпадении яркостей изображение нити сольётся с фоном излучения тела, и она будет невидима измерителю. В этом случае по шкале миллиамперметра А определяют температуру тела. Рассмотренные пирометры относят к визуальным приборам.
Отчёт о работе должен содержать:
1. Название, номер и цель работы.
2. Краткие теоретические основы.
3. Начертить схему и рассказать её устройство и принцип работы.
