Опыт 2. Измерение температуры нагретого тела

Оптический пирометр ОППИР-09 измеряет яркостную температуру T нагретого тела, соответствующую излучению абсолютного твёрдого тела. Действительная температура Q нагретого тела отличается от яркостной и может быть определена по показаниям пирометра следующим образом:

, (1)

где e_l ‑ коэффициент монохроматического излучения при определённой длине волны.

Коэффициент e_l зависит от материала и состояния поверхности физического тела. Значения коэффициентов e_l для некоторых материалов при l= 0,65 мкм (красный свет) приведены в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Материал	el
Сталь углеродистая твёрдая	0,440
Сталь жидкая	0,370
Серебро твёрдое	0,070
Вольфрам	0,437
Уголь и графит	0,900

 

В этой части работы нужно с помощью пирометра ОППИР-09 определить действительную температуру вольфрамовой нити температурной ленты ТЛ при протекании по ней электрического тока. Для решения этой задачи необходимо:

1. Занести в таблицу 3 данные преподавателем значения токов.

 

Таблица 3

 

Ii, А	Ti¢, °С	Ti², °С	i, °С	Q, °С	Δ, °С

 

2. Выполняя операции, изложенные в пп. 5 – 7 предыдущего опыта установить значение тока I₁ (таблица 3)с погрешностью не более 5×10^-3 А и уравнять яркость нити пирометрической лампы и ленты температурной лампы.

3. По показывающему прибору пирометра определить и занести в таблицу 3 значения яркостных температур T₁¢ и T₁² при подходе к равновесию со стороны соответственно меньшей и большей яркости.

4. Вычислить и занести в таблицу 3 среднее значение температуры:

5. По формуле (1) определить и занести в таблицу 3 действительное значение температуры Q₁ ленты температурной лампы при протекании по ней тока I₁ .

6. Определить разность между яркостной и действительной Q₁ температурами ленты при токе I₁ .

7. Определить и занести в таблицу 3 значения действительных температур для остальных значений токов, выполняя операции, изложенные в пп. 1– 6.

 

Содержание отчета

Схемы пирометра ОППИР-09 (рисунок 1, 2); єлектрическая схема установки УПО-6 М2 (рисунок 4); таблицы экспериментальных данных (таблица 1,3).

 

Контрольные вопросы

1. Назначение и принцип действия оптических пирометров с исчезающей нитью.

2. Конструкция и электрическая схема пирометра ОППИР-09.

3. Устройство телескопа пирометра ОППИР-09.

4. Назначение красного светофильтра КС и поглощающего стекла ПС пирометра.

5. Электрическая схема установки УПО-6 М2.

6. Назначение образцового сопротивления ОС.

7. Порядок поверки пирометров на установке УПО-6 М2. Причины возникновения погрешности пирометра и вариации его показаний. Яркостная температура тела. Формула, связывающая яркостную и действительную температуры.

 

Литература

1. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. ­– Электрические измерения М.: Энергия, 1978. – С. 269 – 279.

2. Новицкий П.В. Электрические измерения неэлектрических величин. – Л.: Энергия, 1975. – С.451 – 452.

3. Фремке А.В., Душин Е.М. Электрические измерения. – Л.: Энергия, 1980. – С. 341 – 345.

Лабораторная работа № 2