Wrocaw dn.4.1.95.
Karolina Wnuk
LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ
SPRAWOZDANIE Z WICZENIA NR 30
TEMAT: POMIAR TEMPERATURY PIROMETREM OPTYCZNYM.
1.OPIS TEORETYCZNY.
Pirometri nazywa si metody pomiaru temperatury cia, polegajce na porównywaniu ich cakowitej lub spektralnej zdolnoci emisyjnej. Przyrzdy suce do tego celu nazywa si pirometrami. Pirometr optyczny monochromatyczny suy do pomiaru temperatury czarnej. Temperatura czarna danego ciaa jest równa temperaturze ciaa doskonale czarnego, które w pewnym maym umownym przedziale dugoci fal ma takie natenie strumienia promieniowania , jak ciao mierzone.
obiektyw pirometru tworzy obraz badanego ciaa w paszczynie wókna arówki umieszczonej przed okularem. Obserwator patrzcy przez okular pirometru widzi wic wókno arówki na tle obrazu badanego ciaa. W okularze mieci si filtr szklany przepuszczajcy tylko niewielki przedzia promieniowania . Emitancj wókna mona zmienia regulujc rezystancj w obwodzie zasilania. Wókno moe by:
-ciemniejsze ni obraz mierzonego ciaa
-janiejsze
-równe
Miar emitancji wókna mog by róne wielkoci fizyczne, zwaszcza przyoone napicie, natenie prdu lub rezystancja arówki.
2.PRZEBIEG WICZENIA.
1. Wyznaczenie bdów pomiaru temperatury czarnej.
2. Wyznaczenie zalenoci temperatury rzeczywistej wókna arówki od pobieranej mocy.
Rys. 1 Schemat ukadu pomiarowego
4. WYZNACZENIE BDÓW 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 ZALENOCI TEMPERATURY RZECZYWISTEJ WÓKNA ARÓWKI 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 PRZYRZDÓW.
1. Pirometr optyczny.
2. Zasilacz P-340.
3. arówka halogenowa.
4. Amperomierz prdu staego.
7. UWAGI I WNIOSKI.
Otrzymany wykres zalenoci temperatury wókna arówki od dostarczanej mocy jest bardzo zbliony do krzywej logarytmicznej. Na podstawie wzoru obliczono temperatur rzeczywist dla napicia 1,6 V. W pozostaych przypadkach temperatur rzeczywist wyznaczono na podstawie nomogramu. Bd pomiaru temperatury wyznaczono jako odchylenie rednie kwadratowe pojedynczego pomiaru. Bdy te wyznaczono dla trzech napi (w dolnej, rodkowej i górnej czci zakresu pomiarowego).