Опыт 1. Сравнение показаний радиационного и оптического пирометров

Работу рекомендуем проводить в следующей последовательности:

1) соблюдая полярность, подключить оптический пирометр к источнику питания, клеммы которого выведены на переднюю панель щита, и выводы телескопа радиационного пирометра к цифровому вольтметру, входные зажимы которого выведены на переднюю панель щита;

2) включить питание установки;

3) подать минимальное напряжение (50 В) на фотометрическую лампу (излучатель), предварительно подключив с помощью тумблера 9 излучатель к источнику;

4) измерить температуру излучателя оптическим пирометром (измерения делает каждый член звена), результаты зафиксировать;

5) произвести измерения радиационным пиротетром, для чего свизировать телескоп по окуляру. Полученное значение термоэдс по градуированной таблице (прикреплена к панели установки) перевести в значение радиационной температуры. Результаты зафиксировать;

6) повторить п. 4-5 для указанных преподавателем значений напряжения на излучателе из диапазона от 50 до 100 В;

7) вычислить среднее значение яркостной температуры для каждого напряжения на излучателе. Рассчитать поправку по таблице 1 и оценить действительную температуру, принимая монохроматический коэффициент черноты ε_λ=0,4;

8) определить поправки и оценить значения действительной температуры при радиационных измерениях, принимая суммарный коэффициент черноты ε₀=0,2 - 0,3 (приложение В);

9) занести результаты измерений в таблицу (таблица 9);

10) Сопоставить результаты измерений оптическим и радиационным пирометрами, сделать выводы по работе.

Таблица 9 − Результаты измерений температуры

Напряжение питания, В	Показания оптического пирометра	Показания радиационного пирометра
Яркостная температура,	Поправка,	Оценка действительной температуры,	Термоэдс, мВ	Радиации онная температура	Поправка,	Оценка действительной температуры,

Содержание отчета

 

1. Наименование и цель работы.

2. Таблицы регистрации экспериментальных данных.

3. Графики полученных характеристик приборов.

4. Анализ экспериментальных данных и метрологическая оценка результатов.

Контрольные вопросы

1. Какие физические законы положены в основу работы пирометров излучения?

2. Что является эталоном сравнения монохромаческих яркостей в оптическом пирометре?

3. Каково назначение дымчатого (ослабляющего) свето-фильтра в оптическом пирометре?

4. В чем причина погрешности измерения температуры с помощью радиационных пирометров?

5. Какие поправки вводятся показания фотоэлектрического и оптического пирометров?

 

 

Список рекомендуемой литературы

1. Харт Х. Введение в измерительную технику.: Пер с нем./ Х. Харт – М: Мир, 1999. – 391 с.

2. Метрология, стандартизация и сертификация: Учебник/ Ю.И. Борисов, А.С. Ситов, В.И. Нефедов и др. Под ред. А.С. Ситова – М.: ФОРУМ: ИНФРА- М, 2007. – 336 с.

3. Блинов О.М. Теплотехнические измерения и приборы/ О.М. Блинов, А.М. Беленький, В.Ф. Бердышев. – М.: Металлургия, 1993. – 288 с.

4. Шагин А.В. Основы автоматизации техпроцессов/ А.В. Шагин, В.И. Демкин,.Ю. Кононов, А.Б. Кабанова. – М.: Высшее образование, 2009. – 163 с.

5. Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. – М.: Техносфера, 2006. – 592 с.

6. Иванова Г.М. Теплотехнические измерения и приборы: учебник для вузов / Г.М. Иванова, Н.Д. Кузнецов, В.С. Чистяков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2005. – 460 с., ил.

7. Болтон У. Карманный справочник инженера- метролога./ У. Болтон. − М.: Изд. Дом «Додэка XXI», 2002. − 384 с.

Приложение А

Градуировочные таблицы стандартных термопар

Таблица А1 – Градуировочная таблица стандартных термопар

Температура град С	Т.э.д.с. для градуировок, мВ
ПП-1	ПР-30/6	ХА	ХК
	0,643	-	4,10	6,95
	1,436	-	8,13	14,66
	2,314	0,456	12,21	22,91
	3,249	0,812	16,40	31,49
	4,218	1,268	20,65	40,16
	5,220	1,821	24,91	49,02
	6,256	2,467	29,15	57,77
	7,325	3,201	33,32	66,42
	8,428	4,019	37,37	-
	9,564	4,913	41,32	-
	10,732	5,876	45,16	-
	11,923	6,902	48,87	-
	13,129	7,982	52,43	-
	14,338	9,109	-	-
	15,537	10,274	-	-
	16,714	11,471	-	-

Таблица А2 – Допустимые погрешности т.э.д.с. при

Температура град С	Погрешности для градуировок, %
ПП-1	ПР-30/6	ХА	ХК
	0,43	2,2	1,3	0,87
	0,33	0,91	0,88	0,78
	0,30	0,74	0,75	-
	0,27	0,57	0,70	-
	0,26	0,48	-	-
	-	0,43	-	-

 

 

Таблица А 3 − Градуировка ХК (хромель – копель)

Температура, °С											Температура, °С
т. э. д. с., мв
-	- 6,95 14,66 22,91 31,49 40,16 49,02 57,77 66,42	-0,64 0,65 7,69 15,48 23,75 32,35 41,03 49,90 58,64 -	-1,27 1,31 8,43 16,30 24,60 33,22 41,91 50,78 59,51 -	-1,89 1,98 9,18 17,12 25,45 34,08 42,79 51,66 60,37 -	-2,50 2,66 9,93 17,95 26,31 34,95 43,68 52,53 61,24 -	-3,11 3,35 10,69 18,77 27,16 35,82 44,56 53,41 62,11 -	- 4,05 11,46 19,60 28,02 36,68 45,45 54,28 62,97 -	- 4,76 12,24 20,43 28,89 37,55 46,34 55,15 63,83 -	- 5,48 13,03 21,25 29,76 38,42 47,23 56,03 64,70 -	- 6,21 13,84 22,08 30,62 39,29 48,12 56,90 65,56 -	- -

Таблица А 4 − Градуировка ХА (хромель – алюмель)

Температура, °С											Температура, °С
т. э. д. с., мв
-	- 4,10 8,13 12,21 16,40 20,65 24,91 29,15 33,32 37,37 41,32	-0,39 0,40 4,51 8,53 12,62 16,83 21,08 25,33 29,57 33,72 37,77 41,71	-0,77 0,80 4,92 8,93 13,01 17,25 21,50 25,76 29,99 34,13 38,17 42,09	- 1,20 5,33 9,34 13,45 17,67 21,93 26,19 30,41 34,55 38,57 42,48	- 1,61 5,73 9,74 13,87 18,09 22,35 26,61 30,83 34,95 38,97 42,88	- 2,02 6,13 10,15 14,30 18,51 22,78 27,04 31,24 35,36 39,36 43,26	- 2,43 6,53 10,56 14,72 18,94 23,21 27,46 31,66 35,76 39,76 43,64	- 2,85 6,93 10,97 15,14 19,37 23,63 27,88 32,08 36,17 40,15 44,02	- 3,26 7,33 11,38 15,56 19,79 24,06 28,30 32,49 36,57 40,54 44,40	- 3,68 7,73 11,80 15,99 20,22 24,49 28,73 32,90 36,97 40,93 44,78	-

 

Приложение Б