етичної яскравості випромінювання в обмеженому діапазоні довжин хвиль, і пірометри спектрального відносини (колірні пірометри), в яких використовується залежність від температури відносини спектральних густин енергетичних яскравостей на двох або декількох довжинах хвиль.
. 2.1 Пірометри повного випромінювання, або радіаційні пірометри
Ці пірометри засновані на залежності від температури інтегральної потужності випромінювання абсолютно чорного тіла (АЧТ) у всьому діапазоні довжин хвиль, яка визначається законом Стефана - Больцмана.
Для реального тіла ця залежність визначається виразом
,
де, - коефіцієнт теплового випромінювання (коефіцієнт випромінювальної здатності), що залежить від матеріалу випромінювача і від стану і температури його поверхні.
Пірометр, градуйований по випромінюванню АЧТ, при вимірі на реальному об'єкті покаже так звану радіаційну температуру, значення якої завжди менше дійсної температури об'єкта. Радіаційної температурою об'єкта називається така температура АЧТ, при якій його повна потужність випромінювання дорівнює повній потужності випромінювання розглянутого об'єкта при температурі Т. Пірометри повного випромінювання застосовуються для вимірювання в діапазоні температур від - 50 до + 3 500 ° С. Найбільш доцільно використовувати такі пірометри для вимірювання температури об'єктів, випромінювальні властивості яких мало відрізняються від властивостей АЧТ.
Для підвищення точності пірометрів повного випромінювання в корпусі телескопа встановлюється зразковий джерело випромінювання у вигляді АЧТ, температура якого підтримується постійною.
Малюнок 5 - Пірометр повного випромінювання: 1 - лінза; 2 - діафрагма; 3 - приймач випромінювання; 4 - окуляр; 5 - світлофільтр.
4. Автоматизована вимірювальна система
Автоматичний апарат для визначення температури спалаху являє собою конструкцію коробчатого типу і складається з розміщених над кришкою тигля радіаційного пірометра і блоку підпалу нафтопродуктів, всередині корпусу встановлений блоку нагріву тигля, трансформатор та плати. Трансформатор закріплений на задній панелі корпусу. Буквено-цифровий індикатор і клавіатура розташовані на передній. Мікропроцесор 3, плата блокування високовольтної напруги 4 і плата джерела живлення високовольтної напруги 5 прикріплені до блоку нагріву. Структурна схема реєстратора приведено малюнку 6 і складається з:
) плати клавіатури управління 1;
) буквено-цифрового індикатора 2;
) мікропроцесора 3;
) блоку нагріву тигля, що включає:
- вимірювальну термопару (ТП);
- нагрівач 14;
- електропривод мішалки 15.
) блоку підпалу нафтопродуктів, що складається з:
плати блокування високовольтної напруги 5;
плати джерела живлення високовольтного 4;
розрядника високовольтної іскри FV;
) Радіаційного пірометра (РП).
Плата блокування високовольтної напруги 4 блокує вироблення високої напруги по закінченні випробування.
Малюнок 6 - Структурна схема автоматичного апарату для визначення температури спалаху
Пірометр містить двухканальную оптичну систему з сигнальним і опорним каналами 6 і 7 відповідно, джерело 8 шумового випромінювання, джерело 9 опорного випромінювання, модулятор 10 випромінювання, блок управління 11 і процесор 12.
Канал 6 призначений для прийому радіотеплового випромінювання об'єкта і перетворення його в електричний сигнал, а канал 7 - для прийому формованого джерелом 9 опорного випромінювання і перетворення його в електричний сигнал.
Оптичний модулятор 10, встановлений на вході каналів 6 і 7, призначений для періодичного переривання випромінювання, що надходить на входи каналів 6 і 7. Режим роботи модулятора 10 задається задає генератором 13, с?? єднання з блоком 6 управління, виходи якого підключені до каналів 6 і 7 і джерелу 8 шумового випромінювання.
Кожен з каналів містить оптоелектронний перетворювач і синхронний детектор.
Оптоелектронний перетворювач являє собою болометр типу НБГ - 2.
болометра нікелеві призначені для перетворення енергії теплового випромінювання в електричний сигнал.
Випускаються в пермалоєвих корпусі. Чутливий елемент болометра являє собою нікелеву плівку завтовшки близько 0,1 мкм, що знаходиться у вільному стані. Приймач складається з двох чутливих елементів, розташованих поруч на відстані...
