M03 11

background image

POLITECHNIKA ŚLĄSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI

INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH

Pomiary temperatur

Laboratorium miernictwa

(M-III, M-XI)

Opracował: dr inż. Leszek Remiorz

Sprawdził: dr inż. Jan Około-Kułak

Zatwierdził: dr hab. inż. Janusz Kotowicz

Pomiary temperatury

1

background image

Skala temperatur......................................................................................................................... 4

Gazowa skala temperatury ..................................................................................................... 5

Bezwzględna skala temperatur............................................................................................... 5

Zakresy pomiarowe czujników temperatury .............................................................................. 6

Termometry rezystancyjne......................................................................................................... 7

Termometr rezystancyjny metalowy...................................................................................... 7

Układy pomiarowe ............................................................................................................. 8

Błąd samoogrzewania ...................................................................................................... 10

Wykonania czujników metalowych ................................................................................. 10

Termometr rezystancyjny półprzewodnikowy (termistor)................................................... 10

Równanie termistora NTC ............................................................................................... 11

Równanie termistora PTC ................................................................................................ 11

Charakterystyki napięciowo-prądowe.............................................................................. 12

Konstrukcje termistorów .................................................................................................. 12

Termoelementy......................................................................................................................... 14

Zjawisko termoelektryczne, prawo Thomsona, Peltiera, ..................................................... 14

Prawo trzeciego metalu ........................................................................................................ 14

Zakresy pomiarowe i stosowane materiały .......................................................................... 15

Układy pomiarowe, kompensacja ........................................................................................ 16

Bezstykowe przyrządy do pomiaru temperatury...................................................................... 17

Zasada działania, prawo Stefana-Boltzmana, Wiena, Lamberta.......................................... 17

Pirometr całkowitego promieniowania (radiacyjny)............................................................ 18

Pirometry monochromatyczne ............................................................................................. 18

Pirometry fotoelektryczne (pasmowe) ................................................................................. 19

Pirometry dwubarwne .......................................................................................................... 19

Literatura: ................................................................................................................................. 20

Pomiary temperatury

2

background image

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych zagadnień i

technik pomiaru temperatury za pomocą czujników rezystancyjnych

metalowych, półprzewodnikowych, termopar i pirometrów.

Pomiary temperatury

3

background image

Skala temperatur

Temperatura jest wielkością termodynamiczną charakteryzującą stan cieplny ciała i

określającą zdolność ciała do przekazywania ciepła. Pojęcie temperatury wprowadza się

często w powiązaniu z pojęciem równowagi termicznej i zasadą tranzytywności. Zasada ta

mówi, że jeżeli dwa ciała znajdują się w równowadze termicznej z trzecim ciałem to są

również w równowadze pomiędzy sobą

1

. Pomiaru temperatury dokonujemy w sposób

pośredni wykorzystując zależności pewnych wielkości fizycznych od temperatury. Zwykle

jest to objętość właściwa, opór elektryczny właściwy, natężenie promieniowania, zmiana

ciśnienia przy stałej objętości i inne. Jeżeli przez X oznaczymy dowolną cechę

termometryczną to temperaturę T danego ciała możemy zapisać jako:

X

X

T

α

=

)

(

(1)

gdzie α jest stałą którą musimy określić. Wyznaczenie skali termometru polega na

wyznaczeniu stałej α. Przyjęcie liniowej zależności T(X) umożliwia wyznaczanie stosunku

dwóch temperatur na podstawie odpowiadających im wielkości X.

2

1

2

1

)

(

)

(

X

X

X

T

X

T

=

(2)

Jeżeli przyjmiemy

2

, że X

ptr

(we wzorze (2) X

2

) wyraża wartość wielkości X w punkcie

potrójnym wody oraz, że T(X

ptr

)=273,16K, gdzie K (kelwin) oznacza jednostkę temperatury

termodynamicznej to:

ptr

X

X

K

X

T

16

,

273

)

(

=

(3)

Korzystając z powyższej zależności możemy zapisać wzory dla różnych termometrów i tak

np. dla termometru oporowego otrzymamy:

ptr

R

R

K

R

T

16

,

273

)

(

=

(4)

1

Prawo to zostało sformuowane przez J.C.Maxwella i jest również nazywane zerową zasadą termodynamiki.

2

Założenia te pochodzą z przyjętej na Generalnej Konferencji Miar w Paryżu w 1967r konwencji.

Pomiary temperatury

4

background image

Gdzie: R- rezystancja w danej temperaturze, R

ptr

- rezystancja w punkcie potrójnym wody.

Dla termometru gazowego o stałej objętości odpowiednie równanie przedstawia się

następująco:

ptr

Pg

Pg

K

Pg

T

16

,

273

)

(

=

(5)

Gdzie: V=const, Pg-ciśnienie gazu w temperaturze T(Pg), Pg

ptr

-ciśnienie gazu w

temperaturze punktu potrójnego wody. Analogiczne wzory można zapisać dla termometrów

cieczowych, gazowych i innych.

Gazowa skala temperatury

Pierwsze skale temperatur były wyznaczane w oparciu o prawo Boyle’a-Mariott’a. Przyjęto

definicję, że miarą temperatury są zmiany ciśnienia wodoru przy niezmiennej objętości.

)

1

(

0

t

P

P

H

t

β

+

=

(6)

Gdzie: P

t

- ciśnienie w danej temperaturze, P

0

– ciśnienie dla punktu odniesienia,

β

H

- stała

charakterystyczna dla danego ciała termometrycznego, t- temperatura.

Wszystkie te skale są obarczone jednak zależnością od własności fizycznych ciał

termometrycznych (np. dla skal gazowych są to własności gazu idealnego). Pozbawiona tej

wady jest skala oparta o definicję obiegu Carnota.

Bezwzględna skala temperatur

Niezależną skalę temperatur otrzymamy stosując definicję opartą na termodynamicznym

obiegu Carnota. Sprawność tego obiegu jest zdefiniowana następująco:

1

2

1

1

2

1

Q

Q

Q

T

T

T

=

=

η

(7)

a więc zależy tylko od temperatury źródła górnego i dolnego. Wynika z tego wniosek, że dwie

temperatury mają się do siebie tak jak ciepło pochłonięte i oddane przez obieg Carnota

pracujący pomiędzy źródłami o tych temperaturach.

2

1

2

1

Q

Q

T

T =

(8)

Pomiary temperatury

5

background image

Stosując identyczny wzór, co poprzednio możemy zapisać:

ptr

Q

Q

K

Q

T

16

,

273

)

(

=

(9)

Powyższy wzór przedstawia bezwzględną skalę temperatur opartą o definicję odwracalnego

obiegu Carnota. Ponieważ przy bardzo wysokich temperaturach realizacja techniczna

podanych skal jest niemożliwa, zwykle skale dla wyższych zakresów temperatur definiuje się

w oparciu o prawo Plancka

3

. Międzynarodową skalę temperatur oparto o następujące punkty

stałe: punkt wrzenia tlenu, topnienia lodu, wrzenia wody, wrzenia siarki, krzepnięcia srebra i

krzepnięcia złota.

Zakresy pomiarowe czujników temperatury

Zakresy pomiarowe powszechnie używanych czujników temperatury przedstawiono na

rysunku 1. Podane wartości dotyczą jednakże tylko rozwiązań typowych. Zakresy pomiarowe

dla rozwiązań specjalistycznych mogą znacznie odbiegać wartościami od podanych w tabeli.

Rysunek 1. Zakresy pomiarowe typowych czujników temperatury.

3

Prawo dotyczące zależności mocy energii promienistej wyemitowanej przez ciało doskonale czarne od

temperatury.

Pomiary temperatury

6

background image

Najszersze zakresy pomiarowe posiadają termoelementy oraz pirometry.

Termometry rezystancyjne

Termometry rezystancyjne należą do grupy termometrów elektrycznych parametrycznych.

Wykorzystują one zjawisko zmiany rezystancji elementu czynnego wraz ze zmianą

temperatury. Materiał, z którego jest wykonany czujnik, powinien charakteryzować się

następującymi własnościami:

• dużą zmiennością rezystancji z temperaturą
• duża rezystywnością

4

• stabilnością i powtarzalność parametrów fizycznych
• liniową charakterystyką i brakiem histerezy

Termometry rezystancyjne dzielimy ze względu na rodzaj zastosowanego czujnika na

metalowe i półprzewodnikowe.

Termometr rezystancyjny metalowy

Czujniki metalowe wykonuje się najczęściej z platyny, niklu lub miedzi. Charakteryzują się

prawie liniową charakterystyką i dużą stałością parametrów. Zakresy zastosowań czujników

metalowych podano poniżej w tabeli 1.

Tabela 1. Zakresy pomiarowe rezystancyjnych czujników temperatury.

Rodzaj materiału czujnika

Zakres pomiarowy w [

o

C]

Platyna

-250 ÷ 1000

Nikiel

-60 ÷ 180

Miedź

-50 ÷ 150

Termometry platynowe stosuje się w najszerszym zakresie pomiarowym. Dużą dokładność

uzyskuje się dla tych termometrów w zakresie temperatur -180÷630

o

C. Charakteryzują się

dużą stałością parametrów, oraz odpornością na korozję. Nikiel wykazuje się większym

współczynnikiem zmian rezystancji w zależności od temperatury niż platyna jest również

odporny na wpływy chemiczne i utlenianie. Miedź natomiast ze względu na szybkie

utlenianie nie jest stosowana do pomiarów temperatur powyżej 150-200

o

C.

Dla czujników rezystancyjnych metalowych przyjmuje się następujące równanie opisujące

zależność zmian rezystancji od temperatury

4

Rezystancją właściwą

Pomiary temperatury

7

background image

...]

)

(

)

(

)

(

1

[

3

0

2

0

0

0

+

+

+

+

=

t

t

t

t

t

t

R

R

t

γ

β

α

(10)

R

0

-rezystancja czujnika w temp odniesienia; t

0

-temperatura odniesienia; α, β, γ-

współczynniki stałe (przy czym α>>β i α>>γ). Ponieważ zwykle zakres mierzonych

temperatur nie jest zbyt duży to przyjmuje się w praktyce równanie w postaci uproszczonej

)]

(

1

[

0

0

t

t

R

R

t

+

=

α

(11)

Gdzie: α-współczynnik zmiany rezystancji z temperaturą, t

0

-temperatura odniesienia

Należy zauważyć, że w szerszym zakresie temperatur współczynnik α może być funkcją

temperatury. Zależność rezystancji względnej od temperatury dla typowych materiałów jest

przedstawiona na rysunku 2.

Rysunek 2. Zależność rezystancji względnej od temperatury

Układy pomiarowe

Dla układów pomiarowych z rezystorami termometrycznymi wykorzystuje się różne układy

pomiarowe w zależności od typu instalacji i wymaganej dokładności pomiaru. Podzielić je

można na dwu, trój i wieloprzewodowe. Różne warianty wyprowadzeń zostały pokazane w

tabeli 2.

Tabela 2. Warianty połączeń czujników rezystancyjnych

Rodzaj połączenia

Schemat wyprowadzeń rezystora

termometrycznego

Pomiary temperatury

8

background image

Dwuprzewodowy, wpływ zmian rezystancji

przewodów przyłączeniowych i jej zmian

jest pomijany, układ przeznaczony do

pomiarów nie wymagających dużej

dokładności

Trójprzewodowy, pozwala uwzględnić

rezystancję przewodów przyłączeniowych

jak również zmiany tej rezystancji w trakcie

pomiarów, układ najczęściej spotykany w

praktyce

Czteroprzewodowy, rzadko spotykany układ

połączeń, pozwala na eliminację wpływu

rezystancji przewodów przyłączeniowych

Czteroprzewodowy układ przeznaczony do

pomiarów dokładnych, wpływ rezystancji

przewodów przyłączeniowych uwzględnia

dodatkowa pętla pomiarowa

Schemat połączeń w układzie mostka zrównoważonego dla rezystorów dwu i

trójprzewodowych przedstawiono na rysunku poniżej.

Rysunek 3. Termometr oporowy w układzie zrównoważonego mostka. E-ogniwo, G-galwanometr, R1,R2-

oporniki stałe, R3-opornik zmienny, Rt-czujnik pomiarowy. Termometr oporowy w układzie

trójprzewodowym zrównoważonego mostka.

Pomiary temperatury

9

background image

Dla układu dwuprzewodowego jak na rysunku rezystancję czujnika oblicza się ze wzoru

r

R

R

R

R

t

2

3

2

1

=

(12)

Wadą metody jest wpływ zmian rezystancji przewodów łączących na wynik pomiaru. Wady

tej nie posiadają układy trójprzewodowe.

Błąd samoogrzewania

Błąd ten jest wywołany samoogrzewaniem się czujnika rezystancyjnego w trakcie pomiaru.

Wielkość tego błędu jest zależna od prądu płynącego przez czujnik oraz warunków

oddawania ciepła w danym środowisku a więc nie jest możliwe uwzględnienie tego błędu

podczas skalowania czujnika. Zwykle przyjmuje się, że maksymalna wartość prądu płynącego

przez czujnik wynosi 10-15mA, co może wywołać przyrost wskazań temperatury do 0.5C.

Wykonania czujników metalowych

Rysunek 4. Różne wykonania rezystancyjnych czujników temperatury

Termometr rezystancyjny półprzewodnikowy (termistor)

Termistory są półprzewodnikami stałymi. Wytwarzane są najczęściej metodą spiekania w

wysokiej temperaturze mieszanin tlenków różnych pierwiastków takich jak: miedź, mangan,

żelazo, aluminium, nikiel, kobalt, cynk i innych często z tlenkami lub solami pierwiastków

lekkich. Termistory dzielimy na 3 zasadnicze grupy:

Pomiary temperatury

10

background image

• NTC- (negative temperature coefficient) o ujemnym temperaturowym współczynniku

zmian rezystancji

• PTC- (positive temperature coefficient) o dodatnik temperaturowym współczynniku

zmian rezystancji

• CTR- (critical temperature, resistor) o skoku rezystancji

Równanie termistora NTC

T

B

Ae

R

T

=

(13)

A- rezystancja termistora przy T∞ , B- stała materiałowa

Równanie termistora PTC

BT

Ae

A

R

T

+

=

1

(14)

Rysunek 5. Charakterystyki zmian rezystancji w zależności od temperatury dla różnych typów

termistorów

Pomiary temperatury

11

background image

Charakterystyki napięciowo-prądowe

Rysunek 6. Przykład charakterystyki prądowo-napięciowej termistora NTC

Charakterystyka napięciowo-prądowa podaje zależność pomiędzy spadkiem napięcia na

termistorze a płynącym prądem przy stałych warunkach oddawania ciepła

Konstrukcje termistorów

Rysunek 7. Różne wykonania termistorów

Pomiary temperatury

12

background image

Rysunek 8. termometr termistorowy w układzie szeregowym. Porównanie oporności właściwej platyny i

typowego termistora NTC.

Pomiary temperatury

13

background image

Termoelementy

Termoelementy należą do najpopularniejszych przyrządów do pomiaru temperatury. Jest to

spowodowane bardzo szerokim zakresem pomiarowym, możliwością wykonywania

pomiarów punktowych, dużą ilością różnych wykonań specjalnych. Działanie termoelementu

oparte jest o odkryte przez Seebecka zjawisko termoelektryczne. Polega ono na przepływie

prądu elektrycznego w obwodzie zamkniętym utworzonym przez dwa różne metale.

Warunkiem przepływu prądu jest różnica temperatur spoin tych metali. Jeżeli taki obwód

zostanie otwarty to na końcach otrzymamy siłę termoelektryczną zależną od różnicy

temperatur i rodzaju użytych metali.

Zjawisko termoelektryczne, prawo Thomsona, Peltiera,

Na styku dwu metali A i B pojawia się różnica potencjałów opisana wzorem

B

A

A

B

AB

n

n

e

kT

V

V

V

ln

=

=

(15)

V

A

, V

B

, n

A

, n

B

– prace wyjścia i liczby swobodnych elektronów

Dla dwu różnych metali w obwodzie zamkniętym powstaje siła termoelektryczna zgodnie ze

wzorem

A

B

B

A

T

BA

T

AB

n

n

e

kT

n

n

e

kT

V

V

E

ln

ln

'

2

1

)

2

(

)

1

(

+

=

+

=

(16)

Jest to siła elektromotoryczna Peltiera

W obwodzie zamkniętym złożonym z metali A i B powstaje również siła elektromotoryczna

Thomsona. Jest ona związana z gradientem potencjałów związanych z gradientem temperatur

wzdłuż jednorodnego przewodnika.

)

)(

(

"

2

1

T

T

E

A

B

=

σ

σ

(17)

W obwodzie termoelektrycznym obydwa rodzaje siły termoelektrycznej występują razem.

Ogólnie można zapisać

)

(

2

1

T

T

f

E

=

(18)

Prawo trzeciego metalu

Jeżeli w obwód termoelektryczny włączymy dodatkowy przewodnik a jego końce znajdują się

w tej samej temperaturze to nie wpływa on na wartość siły termoelektrycznej w tym

Pomiary temperatury

14

background image

obwodzie. Z prawa trzeciego metalu wynika stwierdzenie, że siła termoelektryczna

termoelementu mierzącego różnicę temperatur (t3-t1) jest równa sile termoelektrycznej dwu

identycznych termoelementów pracujących w zakresie temperatur (t2-t1) i (t3-t2)

Zakresy pomiarowe i stosowane materiały

W oznaczeniu termopary zawsze jako pierwszy wymienia się metal o wyższym potencjale.

Typowe zakresy pomiarowe termopar przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3. Zakresy pomiarowe termopar

Rodzaj termoelementu

Symbol

Oznaczenie

Zakres stosowania [oC]

Platyna - 13% rod/platyna

R

RRh 13-R P

-100 ÷ 1300/1600

Platyna - 10% rod/platyna

S

tRh 10-R

-200 ÷ 1300/1600

Platyna - 30% rod/platyna 6% rod

B

PtRh30-PtRh6

0 ÷ 1600/1800

Żelazo miedź - nikiel lub żelazo/konstantan

J

Fe-CuNi

-200 ÷ 700/900

Miedź/miedź - nikiel lub miedź/konstant

T

Cu-CuNi

-200 ÷ 400/600

Nikiel chrom/miedź nikiel lub nikiel - chrom/konstantan

E

NiCr-CuNi

-200 ÷ 700/1000

Nikiel - chrom/nikiel aluminium

K

NiCr-NiAl

-200 ÷ 1000/1300

Nikiel - chrom - krzem/nikiel - krzem

N

NiCrSi-NiSi

-200 ÷ 600/1300

Pomiary temperatury

15

background image

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Cu-CuNi

FE-CuNi

NiCr-NiAl

NiCrSi-NiSi

PtRh10-Pt

PtRh13-Pt

PtRh30-PtRh6

[mV]

[

°

C]

Rysunek 9. Zależność siły termoelektrycznej [mV] od temperatury [

o

C] złącza dla temp. odniesienia

równej 0

o

C

Układy pomiarowe, kompensacja

Rysunek 10. Typowy układ połączeń dla termopary

Popularne typy termopar to: chromel-alumel, nikielchrom-nikiel, żelazo-konstantan,

chromel-kopel, miedź-konstantan, NbC-ZrC (stosowana do 3500C)

Pomiary temperatury

16

background image

Bezstykowe przyrządy do pomiaru temperatury

Do bezstykowego pomiaru temperatury służą urządzenia zwane pirometrami. Wykorzystują

one do wyznaczania temperatury zależność własności promieniowania emitowanego przez

ciała od ich temperatury. Pirometr nie zakłóca pola temperaturowego w miejscu pomiaru.

Pirometry ze względu na zasadę działania można podzielić na: całkowitego promieniowania,

monochromatyczne, fotoelektryczne, dwubarwne

Zasada działania, prawo Stefana-Boltzmana, Wiena, Lamberta

Zasada działania pirometru oparta jest o pomiar parametrów emitowanego przez ciała

promieniowania. Wykorzystuje się tutaj zależność emisji energii promienistej ciał od ich

temperatury. Zjawisko to, dla ciał doskonale czarnych, opisuje prawo Plancka.

1

exp

2

5

1

0

=

T

C

C

E

λ

λ

(19)

Gdzie: E

0

-natężenie promieniowania ciała doskonale czarnego w [W/m

3

], T-temperatura

bezwzględna ciała [K], C

1

=3.741*10

-16

[W*m2], C

2

=1.439*10

-2

[m*K].

Dla ciał rzeczywistych promieniowanie emitowane przez ciało zależy nie tylko od jego

temperatury, ale jest dodatkowo funkcją ukształtowania powierzchni, składu chemicznego

oraz od kąta widzenia danego ciała. Prawo Lamberta określa, iż jasność powierzchni

widzianej pod pewnym kątem jest niezależna od tego kąta dla ciał doskonale czarnych. Ciała

rzeczywiste nie spełniają w sposób ścisły tego prawa. Niemniej dla odchyleń poniżej 30

o

wynikające z tego błędy są pomijalnie małe.

Rysunek 11. Względna jasność wolframu B

α

jako funkcja konta widzenia

α dla λ=0.665µm

Pomiary temperatury

17

background image

Pirometr całkowitego promieniowania (radiacyjny)

Ten typ pirometru wykorzystuje zależność natężenia promieniowania cieplnego emitowanego

w szerokim zakresie długości fal od temperatury. Całkowitą ilość energii wypromieniowanej

w jednostce czasu i określonej temperaturze określa prawo Stefana-Boltzmana. Graficzna

interpretacja tego prawa to pole pod krzywą emisji energii promienistej (prawo Plancka) dla

danej temperatury. Schemat pirometru opartego o tą zasadę przedstawiony jest na rysunku.

Promieniowanie cieplne badanego ciała skupiane jest za pomocą układu optycznego na

czujniku promieniowania (może to być bateria termoelementów, czujnik rezystancyjny lub

inny). Czujnik mierzy temperaturę, która jest funkcją temperatury badanego ciała. Wskazania

tego typu pirometru nie są zależne od odległości, jeżeli obiekt pokrywa całe pole widzenia

przyrządu. Zakłócający wpływ na pomiar może mieć obecność pochłaniających

promieniowanie cieplne gazów pomiędzy badaną powierzchnią a przyrządem. Przyrządy tego

typu mogą być stosowane go pomiarów ciągłych.

Rysunek 12. Pirometr całkowitego promieniowania

Pirometry monochromatyczne

Schemat pirometru monochromatycznego (z zanikającym włóknem) jest pokazany na rysunku

22. Zasada działania tego typu pirometru oparta jest o zależność luminancji świetlnej badanej

powierzchni od temperatury

5

. Pomiar wykonujemy poprzez obserwację żarówki

pirometrycznej z włóknem wolframowym na tle obiektu. Obserwację wykonujemy poprzez

5

Zgodnie z prawem Plancka natężenie promieniowania i temperatura są ze sobą związane w sposób ścisły dla

danej długości fali.

Pomiary temperatury

18

background image

filtr określający długość fali, którą wykorzystujemy do pomiaru. Płynący poprzez włókno

żarówki prąd dobieramy w taki sposób, aby żarnik zanikną na tle obiektu. Płynący w takiej

sytuacji prąd jest miarą temperatury obiektu.

Rysunek 13. Pirometr z zanikającym włóknem

Tego typu pirometry stosuje się do pomiarów temperatur w granicach 970-2470 K. Nie nadają

się one jednakże do pomiaru temperatur szybkozmiennych.

Pirometry fotoelektryczne (pasmowe)

Do pomiaru temperatury wykorzystuje się zależność natężenia promieniowania cieplnego o

wybranej długości fali od temperatury. Wykorzystywane zakresy długości fal λ zależą od typu

zastosowanego czujnika promieniowania. Jeżeli element czujnika wykorzystuje jedną, ściśle

określoną długość fali, to wówczas ten typ pirometru sprowadza się do pirometru

monochromatycznego. Jako detektory promieniowania stosowane są fotorezystory (PbS, CdS,

PbSe), fotodiody germanowe lub krzemowe i inne. Zakresy pomiarowe tego typu pirometrów

wynoszą 320-2270K. Nadają się do pomiaru temperatur szybkozmiennych. Błąd pomiaru do

1.5% zakresu pomiarowego.

Pirometry dwubarwne

Pomiar odbywa się poprzez porównanie natężenia promieniowania emitowanego przez obiekt

w dwu różnych długościach fal (λ=0.55µm i λ=0.65µm - zielonej i czerwonej). Wykorzystuje

się tutaj fakt, iż barwa ciała w widzialnym zakresie długości fal, jest zależna od jego

temperatury. Mierząc temperaturę tą metodą badamy, jaki jest udział w promieniowaniu

całkowitym ciała, promieniowania o jednej z dwu określonych długości. Techniczna

realizacja tego pomiaru polega na doborze położenia filtra dwubarwnego w taki sposób, aby

obserwowane przez ten filtr ciało wydawało się szare. Położenie filtra jest miarą temperatury.

Pomiary temperatury

19

background image

Rysunek 14. Pirometr dwubarwowy

Błąd pomiaru w tego typu pirometrach, dla górnego zakresu pomiarowego nie przekracza

0.5%. Zakresy pomiarowe zawierają się w granicach 970-2470K.

Rysunek 15. Widmowy rozkład natężenia promieniowania od długości fali i temperatury.

Literatura:

1) Wiśniewski S.: „Pomiary temperatury w badaniach silników i urządzeń cieplnych” –

WNT 1983r,

2) Praca zbiorowa pod redakcją M. Mieszkowskiego: „Pomiary cieplne i energetyczne” –

WNT 1985r,

3) Szargut J.: Termodynamika techniczna – Wydawnictwo Politechniki Śląskiej 1998r

Pomiary temperatury

20

background image

4) Romer E.: Miernictwo przemysłowe – PWN 1970,

5) D. Halliday, R.Resnick: Fizyka

Pomiary temperatury

21


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zarz[1] finan przeds 11 analiza wskaz
11 Siłowniki
11 BIOCHEMIA horyzontalny transfer genów
PKM NOWY W T II 11
wyklad 11
R1 11
CALC1 L 11 12 Differenial Equations
Prezentacje, Spostrzeganie ludzi 27 11
zaaw wyk ad5a 11 12
budzet ue 11 12
EP(11)
W 11 Leki działające pobudzająco na ośrodkowy układ
Zawal serca 20 11 2011
11 Resusc 2id 12604 ppt
11 pomiay dlugosci tasma
Psychologiczne podstawy edukacji 11
11 Ch organiczna AMINOKWASY I BIAŁKAid 12388 ppt

więcej podobnych podstron