ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

 

Установка по определению интегральной поглощательной способности состоит из следующих основных элементов (рис.1): исследуемого образца (лампы с вольфрамовой нитью накаливания) в кожухе 1, блока питания 2 исследуемого образца и оптического пирометра, измерительных приборов 3 и 4 , оптического пирометра 5, автотрансформатора 6.

Принципиальная электрическая схема установки представлена на рис.3 в Приложении. В схеме питания оптического пирометра предусмотрена стабилизация напряжения питания, для чего в первичную обмотку трансформатора Тр3 включены стабилитроны.

Схема оптического (яркостного) пирометра, или пирометра с исчезающей нитью, представлена на рис.2. Имеющая форму полуокружности нить лампочки 3 лежит в плоскости, перпендикулярной к оси прибора. Объектив 1 создаёт в той же плоскости изображение исследуемого объекта. Светофильтр применяется при температурах (1400-2000) ˚С.

Окуляр 4 служит для получения увеличенного изображения нити лампы 3 и исследуемого образца и устанавливается по глазу наблюдателя индивидуально. Гальванометр 5 проградуирован в градусах Цельсия. При использовании дымчатого светофильтра 2, который ослабляет излучение от исследуемого образца, пользуются нижней шкалой гальванометра (в данной работе не используется).

Температура исследуемых образцов при помощи оптического пирометра определяется следующим образом. Добившись движением объектива 1 вдоль оптической оси пирометра резкого изображения исследуемого образца, при помощи реостата 6, выполненного в виде кольца на лицевой части пирометра, изменяют силу тока, протекающего через лампочку 3, и добиваются того, чтобы верхняя часть нити лампы как бы исчезла на фоне исследуемого объекта. По шкале гальванометра 5, в зависимости от используемого светофильтра, определяют температуру (в данной установке - по верхней шкале).

Если исследуемый объект представляет собой абсолютно чёрное тело, то по накалу лампочки 3 непосредственно измеряют его истинную температуру. Если же объект является серым телом, то пирометром измеряется яркостная температура t_Я, а истинная температура рассчитывается по формуле (12).

 

. Блок-схема установки. Рис. 1

1 – электролампа с вольфрамовой нитью; 2 – выпрямитель; 3 – вольтметр; 4 – амперметр; 5 – пирометр; 6 – лабораторный автотрансформатор.   Технические данные измерительных приборов: Амперметр – класс 1,5; предел шкалы 10 А; цена минимального деления 0,5 А. Вольтметр – класс 1,5; предел шкалы 7,5 В; цена минимального деления 0,25 В. Пирометр – цена минимального деления 20 оС.

 

 

 

(2…2,4) В

 

 

Схема оптического пирометра.

Рис.2

1- линза объектива; 2- дымчатый светофильтр; 3- нить измерительной лампы; 4- окуляр; 5- гальванометр; 6- реостат.