Способ градуировки и поверки оптических пирометров при температуре выше 2500°С Советский патент 1956 года по МПК G01K15/00 G01J5/20 G01J5/52 

В известных методах градуировки оптических пирометров, предназначенных для измерений температур выше 2500°, шкалы рассчитываются теоретически на основании уравнения:7;-т тгде Т - измеряемая температура; Го - кажушаяся яркостная температура; А (Т) - найденная тем или иным способом ве,личина пирометрического ослабления поглотителя. Известные применяемые в настоящее время методы поверки пирометров (так же как и градуировки) состоят прежде всего в измерении А (Т. Ввиду того, что Л (Т) зависит от Т, измерение Л (7) делается оче«ь затруднительным при температурах, превышаюш,их 2300--2500° вследствие отсутствия образцовых или других излучателей, которые могли бы обеспечить воспроизведение яркостlUJx температур выгие 2500. Предлагае.мый способ дает возлгожность измерять А(Т), соответствующие высоким измеряемым температурам Т, используя излучатель, нагретый только до 1800-2000°. Способ основан i;a том, что пирометрическое ослабление А(Т). соответствующее ВЫСОКО температуре Т. рав)Ю той величине пирометрического ослабления, которая получается, если производить измерения при низкой температуре Г , с надетой на окуляр пирометра насадкой с добавочнЕз1М светоф11льтром, коэффициент пропускания которого f будет удовлетворять лсловию: - const е Действите.льно, в первом случае (для температуры пирометрическое ослабление равно: где 7о -кажущаяся яркостная температура, связанная с Т уравнением:/ )Г-е ,. А е , T.rf. Во втором с.р.мае пирометрическое ослабление /Т (Т ) равно:

Г,

7-,,

где 7o - ноБЯя вемичика кажущеГ;ся яркостной температуры, связанная с Т уравнением:

/ л .Tfrf.

/, л л л.

- / /; е Н. -, - «.(6)

У-

(1

где , -коэффициент пропускания поглощаюилего стекла для света длины волны ;

, - то же для красного светофильтра;

8j - относительная спектральная чувствительность г.таза.

Если Tf удовлетворяет условию (2), то левые части уравнений (4) и (6) тождественно равны.

Следовательно, равны и правые части этих уравнений, а это возможно, учитывая уравнение (1) только в том случае, если

L .4- /1±

7-0

из (7)

Подставляя значение

в уравнение (3), получаем:

А(Г) -Л(Г).(8)

Таким образом, измерение А ( сводится к измерению равной ему величины А (Т), т. е. величины пирометрического ослабления, получающейся, если при визировании черного излучателя температуры Г на окуляр пирометра надеть насадку с светофильтром, удовлетворяющим условию (2).

Способ измерения А (Т ) -при этом обычный: через пирометр визируется черный излучатель или, что. удобнее, температурная лампа, закрытая стеклом марки ПС-5.

Если для измерений применяется не градуированный (образцовый)

излучатель, то его температура (Т) измеряется образцовым пирометром, а кажущаяся яркостная температура Го вычисляется по величине тока / пирометрической лампочки, так как зависимость между 7 и / дается основной градуирозочноГ1 криво лпрометра (900- 1400°).

Полученное таким образом значение пирометрического ослабления приписывается высокой температуре Т, связанной с Г соотнощением (2) что дает возможность на основании уравнения (1) построить (или поверить) высокотемпературную нкалу пирометра.

Стекла, необходимые для осуществления предлагаемого способа, можно подобрать следующим образом: прологарифмировав равенство (2), получаем, что оптическая плотпость необходимого нам стекла должна удовлетворять условию:

f

- - le const - -

Ig,

Г

7

т. е. зависимость между Dдолжна быть линейной.

При этом нужно иметь в виду, что выбор добавочного светофильтра не зависит ни от с, ни от | и поэтому одни и те же добавочные светофильтры используются при поверке любых пирометров.

Как показали измерения, изменение зависимости между То и величиной тока / Пирометрической лампочки при введении добавочного светофильтра очень малы. Поэтому при поверке технических оптических пирометров указанным изменением можно пренебречь и определять Г,, просто по основной градуировочной кривой поверяемого пирометра (900-1400°). Допускаемая при этом погрещность значительно менее Г.

Предмет изобретения

Способ градуировки и поверки оптических пирометров при температурах выше 2500, о т л и ч а ю щ и iiс я тем, что, с целью исключения необходимости технически весьма трудного создания образцового излучате