№ 3–20. Измерение высоких температур с помощью оптического пирометра

2. Описание аппаратуры и метода измерений

Схема оптического пирометра, используемого в данной работе, показана на рис. 62. С помощью объектива ОБ и окуляра ОК совмещаются в одну плоскость изображения накаленного тела Л и нити измерительной лампы ИЛ. В качестве накаленного тела применяется кинолампа. Вращением кольца К можно регулировать сопротивление реостата R (тем самым изменять напряжение на измерительной лампе) и добиться исчезновения нити на фоне исследуемого раскаленного тела. В этом случае становятся одинаковыми их яркости. Шкалу токов накала измерительной лампы заранее градуируют как шкалу ее температур. По этой шкале и отсчитывается температура тела, когда его яркость становится равной яркости нити измерительной лампы.

Так как излучательная способность зависит от длины волны, то измерения нужно вести при включенном красном светофильтре СФ. Кроме светофильтра, у пирометра имеется еще дымчатый ослабитель ОС, который служит для расширения пределов измеряемых температур (вторая шкала прибора). Температура, измеренная таким методом, называется яркостной T_я.

Если бы исследуемое тело было черным, то мы получили бы температуру, соответствующую истинной термодинамической температуре T. Так как реальные тела излучают меньше, чем черное при данной температуре T, то наше тело должно иметь более высокую истинную термодинамическую температуру, чем T_я, чтобы обеспечить такую же яркость, что и черное тело. Поэтому измеренная пирометром яркостная температура всегда меньше истинной термодинамической температуры T. Зависимость t от t_я для вольфрама приведена на рис.61 (T_я = t_я + 273).