LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 22

TEMAT: POMIAR TEMPERATURY PIROMETREM OPTYCZNYM.

1.OPIS TEORETYCZNY.

Pirometrią nazywa się metody pomiaru temperatury ciał, polegające na porównywaniu ich całkowitej lub spektralnej zdolności emisyjnej. Przyrządy służące do tego celu nazywa się pirometrami. Pirometr optyczny monochromatyczny służy do pomiaru temperatury czarnej. Temperatura czarna danego ciała jest równa temperaturze ciała doskonale czarnego, które w pewnym małym umownym przedziale długości fal ma takie natężenie strumienia promieniowania , jak ciało mierzone.

obiektyw pirometru tworzy obraz badanego ciała w płaszczyźnie włókna żarówki umieszczonej przed okularem. Obserwator patrzący przez okular pirometru widzi więc włókno żarówki na tle obrazu badanego ciała. W okularze mieści się filtr szklany przepuszczający tylko niewielki przedział promieniowania . Emitancję włókna można zmieniać regulując rezystancję w obwodzie zasilania. Włókno może być:

-ciemniejsze niż obraz mierzonego ciała

-jaśniejsze

-równe

Miarą emitancji włókna mogą być różne wielkości fizyczne, zwłaszcza przyłożone napięcie, natężenie prądu lub rezystancja żarówki.

2.PRZEBIEG ĆWICZENIA.

1. Wyznaczenie błędów pomiaru temperatury czarnej.

2. Wyznaczenie zależności temperatury rzeczywistej włókna żarówki od pobieranej mocy.

Rys. 1 Schemat układu pomiarowego

4. WYZNACZENIE BŁĘDÓW POMIARU TEMPERATURY CZARNEJ.

U = 1,6 V	U = 5 V	U = 10 V
Tcz	Tcz	Tcz
C	C	C
1110	1390	1960
1150	1390	1820
1070	1400	1840
1090	1390	1900
1110	1400	1870
1140	1400	1870
1080	1390	1850
1030	1370	1850
1150	1390	1850
1090	1400	1860
= 36	= 9	= 37
Tcz = 1100	Tcz=1392	Tcz=1870

5. WYZNACZENIE ZALEŻNOŚCI TEMPERATURY RZECZYWISTEJ WŁÓKNA ŻARÓWKI OD POBIERANEJ MOCY.

U	U	I	I	P	P	Tcz	Tcz	Trz	Trz
V	V	mA	mA	W	W	C	C	C	C
1,6	0,2	1500	15	2,40	0.32	1100	100	1150	100
2,0	0,2	1700	15	3,40	0.37	1220	100	1290	100
3,0	0,2	2100	15	6,30	0.47	1280	100	1360	100
4,0	0,2	2400	15	9,60	0.54	1370	30	1460	30
5,0	0,2	2700	15	13.50	0.61	1390	30	1490	30
6,0	0,2	2950	15	17.70	0.68	1450	30	1630	30
7,0	0,2	3200	40	22.40	0.75	1530	100	1710	100
8,0	0,2	3400	40	27.20	0.80	1620	100	1800	100
9,0	0,2	3600	40	32.40	0.86	1710	100	1850	100
10,0	0,2	3800	40	38.00	0.90	1870	100	1900	100

6. SPIS PRZYRZĄDÓW.

1. Pirometr optyczny.

2. Zasilacz P-340.

3. Żarówka halogenowa.

4. Amperomierz prądu stałego.

7. UWAGI I WNIOSKI.

Otrzymany wykres zależności temperatury włókna żarówki od dostarczanej mocy jest bardzo zbliżony do krzywej logarytmicznej. Na podstawie wzoru obliczono temperaturę rzeczywistą dla napięcia 1,6 V. W pozostałych przypadkach temperaturę rzeczywistą wyznaczono na podstawie nomogramu. Błąd pomiaru temperatury wyznaczono jako odchylenie średnie kwadratowe pojedynczego pomiaru. Błędy te wyznaczono dla trzech napięć (w dolnej, środkowej i górnej części zakresu pomiarowego).

---