Определение интенсивности теплового излучения

Определение интенсивности теплового излучения, скорости движения воздуха,

Атмосферного давления

Измерение температуры основано на температурной зависимости какого-либо свойства вещества. При этом выделяют:

1. Называемые термометрами приборы с принципом действия, основанным на эффекте расширения тел при их нагревании. Расширяющимся телом чаще всего является жидкость. При температурах ниже 0^оС используют спирты, а при более высоких температурах - ртуть.

2. Электронные контактные термометры с терморезисторным датчиком. Электрическое сопротивление металлического терморезистора линейно растет при увеличении температуры, а полупроводникового терморезистора – снижается с логарифмической зависимостью. Полупроводниковые терморезисторы имеют большую чувствительность, но обладают меньшей стабильностью параметров во времени и работоспособны при более низких температурах (до 100^оС). Электронный прибор производит измерение сопротивления терморезистора и выводит на цифровой или стрелочный индикатор результаты, которые градуированы в единицах температуры.

3. Электронные контактные термометры с датчиком в виде термопары. Термопара представляет собой спайку двух проводников из различающихся материалов. Включающая термопару замкнутая электрическая цепь имеет две спайки. В такой замкнутой электрической цепи вырабатывается напряжение, пропорциональное разности температур спаек. Температура одной из спаек термостабилизируется, а вторая спайка является датчиком. Вырабатываемое напряжение выводится на индикатор температуры.

4. Для определения достижения температурой какого-либо значения используют:

– электроконтактные ртутные термометры, в которые впаяны проводники, замыкаемые при нагревании и расширении ртути;

– электрические контакты, замыкаемые биметаллической пластиной. Биметаллическая пластина состоит из соединенных плоскостями пластин из металлов с различающимися коэффициентами теплового расширения.При нагревании такая пластина изгибается и замыкает электрические контакты;

– термометры на жидких кристаллах, в которых изображение становится видимым при достижении ими определенной температуры.

5. Для дистанционного измерения температуры используют пирометры - приборы, измеряющие тепловое излучение, приходящее от анализируемого объекта. При помощи оптической системы излучение от исследуемого объекта фокусируется на приемнике излучения, а затем преобразуется в электрический сигнал. Выделяют следующие типы пирометров:

– пирометры полного излучения, которые принимают излучение видимого и инфракрасного широкого спектрального диапазона.

– цветовые пирометры с исчезающей нитью, которые применяются для измерения температур от +400 до +1600^оС.

– пирометры, измеряющие излучение в узких спектральных интервалах. Данные приборы менее чувствительны к коэффициенту излучения поверхности анализируемого объекта и прозрачности среды. Эти пирометры не позволяют измерять малые температуры удаленных объектов.

 

Определение интенсивности теплового излучения, скорости движения воздуха,

Атмосферного давления

Измерение температуры основано на температурной зависимости какого-либо свойства вещества. При этом выделяют:

1. Называемые термометрами приборы с принципом действия, основанным на эффекте расширения тел при их нагревании. Расширяющимся телом чаще всего является жидкость. При температурах ниже 0^оС используют спирты, а при более высоких температурах - ртуть.

2. Электронные контактные термометры с терморезисторным датчиком. Электрическое сопротивление металлического терморезистора линейно растет при увеличении температуры, а полупроводникового терморезистора – снижается с логарифмической зависимостью. Полупроводниковые терморезисторы имеют большую чувствительность, но обладают меньшей стабильностью параметров во времени и работоспособны при более низких температурах (до 100^оС). Электронный прибор производит измерение сопротивления терморезистора и выводит на цифровой или стрелочный индикатор результаты, которые градуированы в единицах температуры.

3. Электронные контактные термометры с датчиком в виде термопары. Термопара представляет собой спайку двух проводников из различающихся материалов. Включающая термопару замкнутая электрическая цепь имеет две спайки. В такой замкнутой электрической цепи вырабатывается напряжение, пропорциональное разности температур спаек. Температура одной из спаек термостабилизируется, а вторая спайка является датчиком. Вырабатываемое напряжение выводится на индикатор температуры.

4. Для определения достижения температурой какого-либо значения используют:

– электроконтактные ртутные термометры, в которые впаяны проводники, замыкаемые при нагревании и расширении ртути;

– электрические контакты, замыкаемые биметаллической пластиной. Биметаллическая пластина состоит из соединенных плоскостями пластин из металлов с различающимися коэффициентами теплового расширения.При нагревании такая пластина изгибается и замыкает электрические контакты;

– термометры на жидких кристаллах, в которых изображение становится видимым при достижении ими определенной температуры.

5. Для дистанционного измерения температуры используют пирометры - приборы, измеряющие тепловое излучение, приходящее от анализируемого объекта. При помощи оптической системы излучение от исследуемого объекта фокусируется на приемнике излучения, а затем преобразуется в электрический сигнал. Выделяют следующие типы пирометров:

– пирометры полного излучения, которые принимают излучение видимого и инфракрасного широкого спектрального диапазона.

– цветовые пирометры с исчезающей нитью, которые применяются для измерения температур от +400 до +1600^оС.

– пирометры, измеряющие излучение в узких спектральных интервалах. Данные приборы менее чувствительны к коэффициенту излучения поверхности анализируемого объекта и прозрачности среды. Эти пирометры не позволяют измерять малые температуры удаленных объектов.

 

Определение интенсивности теплового излучения

Измерение интенсивности общего (во всем спектральном диапазоне длин волн) теплового излучения Солнца и других источников называют актинометрией. Служащие для этой цели приборы называют актинометрами.

Наиболее распространены актинометры с действием, основанным на термоэлектрическом эффекте. В современных приборах для измерения энергетической освещен­ности различных объектов в качестве преобразователя используется термоэлемент, который преобразует поток теплового излучения в электрический сигнал, пропорци­ональный энергетической освещенности, например, измеритель теплового излучения типа АРГУС-03.

Для оценки совместного действия параметров микроклимата (температуры воздуха, скорости движения воздуха, теплового излучения) на организм человека используется шаровой термометр. Он может применяться для оценки нагревающей среды в производственных помещениях, особенно при наличии источников теплового излучения (металлургическое, стекольное, хлебопекарное производство, кузнечные цеха, мясоперерабатывающая промышленность, больницы, детские учреждения и др.), и на открытой территории.