Меҳнат ва касб таълими

Рис. 1. Схема определения 

T
 по равновесным температурам. 
При температурах источника близких к температурам нагрева можно 
также считать, что 
α
1
= 

1
и α
2
= 

2 
(3) 
В этих уравнениях известны температуры образца и «АЧТ», 
температуры стен (измеряются), температура окружающего воздуха, 
измеряется и плотность падающего излучения E, а неизвестными являются 
коэффициенты конвективной теплоотдачи α
К1
, α
К2
. 
Т.е. из уравнения (2) мы определяем коэффициент конвективной 
теплоотдачи α
К2
. Найдем связь между α
К2 
и α
К1
. В общем, характер 
конвективной теплоотдачи на обоих образцах одинаков (одинаковые 
условия), поэтому различия между ними обусловлены различием в 
температурах рабочего образца и «АЧТ». Зависимость коэффициента 
конвективной 
теплоотдачи 
от 
температуры 
для 
плоских 
пластин, 
охлаждаемых сверху, приведена на рис.2. 

---

159 
40
50
60
70
80
90 100 110
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5


T, 
о
С
t
âî çäóõà
= 25
o
C
Рис.2. Зависимость коэффициента естественной конвективной 
теплоотдачи от температуры плоской пластины
охлаждаемой сверху. 
Как 
показали 
предварительные 
эксперименты 
различие 
между 
температурами рабочего образца и «АЧТ» находится на уровне 10-15
0
, при 
этом как следует из рис.2. различие между α
К2 
и α
К1
не превышает 5%. Т.е. 
можно принять, что α
К1 
= α
К2
. Тогда определяя α
К2 
из (2) и подставляя вместо 
α
К1
из (1) определяем излучательную способность образца. Отметим, что в 
случае вынужденной конвекции коэффициент теплоотдачи не зависит от 
температуры образцов, а зависит только от температуры окружающего 
воздуха. 
Оценим основные составляющие относительной погрешности метода 

. 
Они складываются из следующих случайных погрешностей:
Погрешность допущения о малости теплопотерь с боковой поверхности 
- 

S
= 100% 
*
(S
Б
/(2
*
S) = 100%, которая при r
S
= 30мм и h = 2мм равна 

S
= 
100% (h /r
S
) = 100
*
0.033 = 3.3%; 
Погрешность определение температур образца и «АЧТ» термопарами – 

TO
= 100% 
*
(0.5/90) = 0.6%; 
Погрешность определения плотности падающего потока –

ПАД
5% (по 
паспорту); 
Погрешность определение температура окружающего воздуха - 

В
= 
100% *(0.2/25) = 0.8%; 
Погрешность допущения, что α
К1
= α
К2
составляет в случае естественной 
конвекции –

αК
= 5%, в случае вынужденной конвекции 

αК
= 0%; 
Погрешность определения температуры «стен» - 

CТ
= 100%
*
(0.5/30) – 
1.7%; 
Суммарную относительную погрешность 

будем определять по 
формуле [5].

= (

S
2
+ 

TO
2
+

TАЧТ
2
+

ПАД
2
+

В
2
+

αК
2
+

CТ
2
)
0.5 
= 8% (4) 

---

160 
Следовательно, 
практически 
для 
всех 
тел 
можно 
определить 
интегральную излучательную способность и параметр селективности к 
солнечному излучению по её равновесной температуре, причем, так как 
равновесные температуры серого и черного тела одинаковы, то в качестве 
серого тела можно использовать зачерненный рабочий образец. 
На рис.3 приведена схема установки для измерения излучательной 
способности, где: 1 – образец 

T
, которого необходимо определить; 2 – 
«черный» образец с известной 

T
; 3 – термопары типа ХА; 4 – 
переключатель; 5 – вольтметр; 6 – термометр; 7 – датчик для измерения 
потока излучения типа ФОА 022, 8 – распределенный источник излучения, 9 
– стандартный актинометр для измерения прямой солнечной радиации с 
системой автоматического слежения за Солнцем.