Қазақстан республикасы білім жӘне ғылым министрлігі

6.7 Оптикалық , түрлі-түсті , толық сәулелену пирометрлері
Қыздырылған денелердің температурасын анықтау үшін келесі әдістерді қолданады .
1. Оптикалық және фотоэлектрлі жартылай сәулелену пирометрлері көмегімен монохроматикалық сәулелену қарқындылығын өлшеу .
Дененің толық спектрлі сәулеленуінен арнайы жарықфильтірінің көмегімен λ+Δλ берілген толқын ұзындығынан кіші интервал алынады. Бұл интервалдағы сәулеленудің қарқындылығы ДЕНЕНІҢ ТЕМПЕРАТУРА ӨЛШЕМІН АТҚАРАДЫ ЖӘНЕ ЭТАЛОННЫҢ ҚАЙНАР КӨЗІНІҢ СӘУЛЕЛЕНУ ҚАРҚЫНДЫЛЫҒЫН САЛЫСТЫРУ ЖОЛЫМЕН АНЫҚТАЛАДЫ.
Жартылай сәулелену пирометрлері абсолютті қара дененің сәулеленуінен градуирленеді. Бірақ нақты денелерде сәулелену қарқындылығы Jλ , абсолютті қара денеге (ελ<1) қарағанда азырақ болады.
2. Толқындардың λ1 және λ2 екі ұзындықтары кезіндегі түсті пирометрлер көмегімен сәулеленудің монохроматты қарқындылығының қатынасын өлшеу.
Өлшеудің бұл әдісі мынаған негізделген, температура жоғарлағанда спектрде энергияны максималды бөлу Вин заңы бойынша қысқа толқындар жағына қарай жылжиды. Энергияның максимумына сәйкес келетін толқын ұзындығы λ_max температурасының тәуелділігі Виннің жылжыту заңымен анықталады. λ1 және λ2 толқын ұзындықтары әдетте спектрдің қызыл жасыл немесе қызыл көк облыстарында таңдалып отырады.
3. Радиациалық пирометрлердің көмегімен сәулеленудің толық қуаттылығын өлшеу.
Толық сәулелену пирометрлерінің градуирленуі сонымен қатар абсолютті қара дененің сәулеленуіменде шығарылады, ал олармен өлшенетін нақты дененің температурасы радиациалық Тр деп аталады. Осы температурада абсолютті қара дененің толық сәулелену қуаттылығы Стефан-Больцманның заңына сәйкес немесе Т-ның шынайы температурасында нақты дененің толық сәулелену қуаттылығына тең.
(6.1)
мұндағы а – Больцман тұрақтысы. Осыдан мынаны табамыз:
(6-2)
Тр радиациалық температура Т шынайы температурадан әр қашанда кіші болады, өйткені қаралық сатысы ε < 1. ε –нің мәні анықтамада көрсетілген. Радиациалық пирометр сәулеленудің барлық спектріндегі энергияны қабылдайтындықтан, оның көрсеткіштеріне ауаның құрамындағы шаң-тозаң, көмірқышқыл газы мен су буы, әсер етеді. Жартылай сәулелену пирометрлерінің көрсеткіштеріне бұл газдар мөлдір оптикалық сияқты әсер етпейді.