Измерение температуры оптическими методами

Скачать в pdf «Измерение температуры оптическими методами»




Министерство образования и науки Российской Федерации Балтийский государственный технический университет «Военмех»


Бабук В.А.

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОПТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ


Методическое руководство по курсу «Физические основы получения


информации»


Санкт-Петербург


2007


Оглавление


Стр.


1.    Оптические измерения температуры……………………………………….3


1.1.    Температура полной радиации…………………………………………..3


1.2.    Яркостная температура……………………………………………………4


1.3.    Цветовая температура…………………………………………………….5


2.    Измерительная система………………………………………………………6


2.1.    Тарировочная система…………………………………………………….7


2.2.    Оптическая система……………………………………………………….9


2.3.    Приемно-регистрирующая аппаратура…………………………………..9


3.    Приемники излучения………………………………………………………..9


3.1.    Приемники излучения на основе внешнего фотоэффекта……………10


3.1.1.    Фотоэлементы……………………………………………………………11


3.1.2.    Фотоэлектронные умножители………………………………………….12


3.2.    Приемники излучения на основе внутреннего фотоэффекта…………13


4.    Методическая погрешность измерения……………………………………15


4.1.    Квазимонохроматический характер излучения………………………..15


4.2.    Несоответствие радиационных свойств излучателей свойствам


АЧТ и серого тела………………………………………………………..16


5.    Инструментальная погрешность измерения……………………………….16


Литература………………………………………………………………………17


1. Оптические методы измерения температуры.


Рассмотрим основные оптические методы измерения температуры. Для их анализа введем функцию, которую назовем чувствительностью метода. Эта функция равна отношению относительного изменения фиксируемой величины к относительному изменению температуры.


где:


Х — фиксируемая величина;


Т — температура;


X], х2,… — переменные.


Желательно, чтобы чувствительность была максимальна и не менялась в процессе проведения измерений.


1.1. Температура полной радиации.


Температура суммарного излучения (Т£) равна температуре абсолютно черного тела (АЧТ), при которой суммарная величина излучаемой энергии равна соответствующей энергии изучаемого объекта.


(1.1)


где:


оо — постоянная Стефана-Больцмана;


ЕХ(Т) — спектральная плотность потока излучения изучаемого объекта при температуре Т;


X — длина волны излучения;


Е(Т) — поток излучения изучаемого объекта при температуре Т.

Скачать в pdf «Измерение температуры оптическими методами»