|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Описание метода и лабораторной установки экспериментального исследования. Оптическим пирометром называют прибор для измерения температуры нагретых тел по интенсивности их теплового излучения в оптическом диапазоне спектраОптическим пирометром называют прибор для измерения температуры нагретых тел по интенсивности их теплового излучения в оптическом диапазоне спектра. Различают яркостные, цветовые и радиационные пирометры. В данной работе используется яркостный пирометр. Такие пирометры обеспечивают наибольшую точность измерения температуры В простейшем визуальном яркостном пирометре имеется специальная лампа накаливания, температуру нити которой можно измерять по величине тока накала. Через окуляр и красный светофильтр, выделяющий узкую специальную область около длины волны 650 мкм, нить рассматривается на фоне изображения исследуемого тела. Изменяя величину силы тока накала нити, добиваются, чтобы яркость нити и тела были одинаковыми, при этом прибор показывает так называемую яркостную температуру. Яркостной температурой T я называют температуру абсолютно черного тела, при которой его излучательная способность равна излучательной способности исследуемого тела , то есть (11) где T – истинная температура тела. Из закона Кирхгофа и формулы (3.11) имеем (12) Так как для нечерных тел < 1, то < и, следовательно, T я< T, то есть истинная температура тела всегда выше яркостной. Зная поглощательную способность и яркостную температуру T я, можно найти истинную температуру тела T на основе законов теплового излучения Кирхгофа и Планка по формуле (13) где C 2 = 0,01488 м×К – постоянная Вина, – длина волны света, при которой проводились измерения яркостной температуры. Схема лабораторной установки представлена на рис. 2. В левой части рисунка изображена схема, питающая нить лампы накаливания 1, температуру которой следует измерить с помощью пирометра. Для измерения тока накала лампы служит реостат 2 (или трансформатор). Измерив силу тока I амперметром 3 и напряжение U вольтметром 4, можно рассчитать мощность тока Рис. 2. Схема лабораторной установки
1 – лампа накаливания, 2, 9 – реостат, 3 – амперметр, 4, 10 – вольтметр, 5 – объектив,6 – окуляр, 7 – эталонная лампа, 8 – красный светофильтр, 11 – дымчатый светофильтр При выполнении данной лабораторной работы можно считать, что · для нити лампы накаливания = 1; · потери тепла нитью происходят только путем лучеиспускания. Следовательно, приравняв мощность тока к мощности теплового излучения, которая, согласно закону Стефана-Больцмана равна (S – площадь поверхности нити), получим
(14)
Из уравнения (14) имеем (15) Измерение температуры нити проводят оптическим пирометром. Яркость эталонной лампы регулируется кольцевым реостатом 9. При совпадении яркости эталонной лампы с яркостью исследуемого тела проводят отсчет по шкале вольтметра 10, которая предварительно проградуирована в градусах Цельсия. Нить эталонной лампы недопустимо нагревать выше 1400 ° С. Поэтому на приборе имеются две шкалы: одна для измерения температуры в интервале 700-1400 ° С, другая – для интервала 1200-2000 ° С. При измерении температур, лежащих во втором интервале, следует ввести дымчатый светофильтр 11 между объективом и лампой, который ослабляет излучение исследуемых тел. Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |