Учебное пособие Нижний Новгород 2015 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное

Пирометры спектрального отношения применяются для определения цветовой температуры объекта измерения. Цветовая температура T_ц, К, – это температура реального тела, при которой отношения плотностей потоков излу- чения абсолютно черного тела и реального тела будут равны при действитель- ной температуре T для двух длин волн λ₁ и λ₂,. Зависимость действительной температуры тела T от цветовой T_ц, измеряемой пирометром, имеет вид [43]

^  
_{ }1

^ _ln ^{ 1}  ^
_{ 1}  _  _

T  ^
_  2  _
, (2.16)

 ^T_ц ^ 1 1 ^ 

_ b^
_ 
 ^ _




2 1  _

где;
 ,  – степень черноты физического тела для лучей с длиной волны со-

 
1 2

ответственно λ₁, λ₂; b – постоянная Вина.
Принципиальная схема пирометра спектрального отношения с фотоэле- ментом приведена на рис. 2.7 [26]. Измеряемое излучение через защитное стек- ло объектива попадает на фотоэлемент. Между объективом и фотоэлементом установлен вращающийся обтюратор. Обтюратор представляет собой диск с двумя отверстиями, одно из них закрыто красным светофильтром, а другое – синим. При вращении обтюратора на него попеременно попадают излучения, соответствующей спектральной энергетической яркости E₁ и E₂, Вт/(м²·ср·нм), так как E₁ = f(λ₁) и E₂ = f(λ₂), то T_ц = f(E₁/E₂). Вырабатываемые фотоэлементом попеременные импульсы электрического тока подаются на электронный усили- тель и логарифмирующее устройство, где преобразуются в ток I, мА.

Значения напряжения U, мВ, электрического тока I выводятся на милли- вольтметр, который отградуирован на показание цветовой температуры T_ц. Оп- ределив значение T_ц, рассчитывают температуру T по формуле (2.16).
Предел измерения современных пирометров спектрального отношения составляет от 300 до 2800 °C с относительной погрешностью измерений ±1 °C.