Расчет геометрических параметров схемы

Расстояние от первого диска до второго диска

Расстояние от второго диска до приемника

 

 

м

м

Расчет истинной температуры и других параметров излучателя

По условию нам дана радиационная температура T_р = 1428 (К)

По определению T_р – температура черного тела, при которой плотность его излучения равна плотности излучения исследуемого реального объекта при заданной истинной температуре (T_и)

С достаточной для практических расчетов точностью значение спектрального коэффициента излучения вольфрама может быть определено по следующему выражению:

 - первая постоянная излучения

- вторая постоянная излучения

характеристическая длина волны для вольфрама

Где φ - сдвиг фаз между действующей силой и вынужденными колебаниями электронов

 

 

Спектральная плотность излучения черного тела будет равна

          где            

границы интегрирования для энергетических величин определяется границей оптической части спектра то есть от 0.01 мкм до 1мм

Интегральный коэффициент излучения вольфрама  в зависимости от температуры будет равен:

            

 

Чтобы найти истинную температуру мы должны провести несколько интераций.

(Найти затем найти и.т.д)

 

Получили Интегральный коэффициент излучения Истинная температура излучателя

Энергетическая светимость черного излучателя

Энергетическая светимость нашего излучателя

Светимость нашего излучателя

где  - относительная спектральная световая эффективность в режиме дневного зрения,

вычисляемая по формуле

Расчет первого диска

Определение возможности использования формулы квадратов расстояний в данной схеме для расчёта первого диска.

Это определятся через формулу относительной погрешности формулы квадратов расстояний для источника-диска, т.к. в этом случае погрешность будет максимально возможной. В качестве диаметра диска, которым «заменим» цилиндр для расчёта погрешности, возьмём наибольшую сторону цилиндра, т.е. в данном случае – диаметр основания.

 - формула погрешности

Получаем, что погрешность в расчётах составляет меньше 1%, чем можно пренебречь, и это даёт возможность использовать формулу квадратов расстояний для расчёта первого диска.

Так как источник по условию равнояркий, значит можем воспользоваться формулой:

энергетическая яркость пучка лучей

яркость пучка лучей

 

 

Проекции площадей цилиндра на площадку, перпендикулярную направлению излучения:

Сила излучения цилиндра в направлении центра первого диска:

 Найдем облученность первого диска. Он диффузный, поэтому нужно найти облучённость его в пяти точках и среднее арифметическое - будет искомой облученностью.

Расчёт облученности и освещенности в центральной точки диска (d)

Расчёт облученности и освещенности в ближней точки диска (a)

      

Расчёт облученности и освещенности  в дальней точки диска (c)

      

Расчёт облученности и освещенности в точках (b) и (b’)

Точки расположены симметрично, значит, можно посчитать только одну, а значения во второй будут такие же в силу симметричности источника.

      

 

Средняя облученность и освещенность первого диска:

Так как диск диффузный, то поток, падающий на него отражается во все стороны, т.е. 2π

В таком случае яркость пучка лучей может быть вычислена по следующей формуле:

Сила излучения(света) первого диска в направлении второго:

Расчет второго диска