LABORATORIUM Z FIZYKI CII	Ćwiczenie nr 30
			Pirometr optyczny
	WYDZIAŁ ELEKTRONIKI
					OCENA
ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA

1. Pomiary

1. Zestaw przyrządów:

• pirometr optyczny,

• zasilacz P340 (z woltomierzem),

• żarówka halogenowa 55W (12V),

• amperomierz prądu stałego.

2. Regulacja układu optycznego pirometru

Pirometr został ustawiony w odległości około
od badanego obiektu. Ustawiamy „ostry” obraz włókna żarówki pirometru, później skierowujemy obiektyw pirometru na włókno badanej żarówki i uzyskujemy „ostry” obraz badanego włókna.

3. Przebieg pomiarów

Zmieniając dostarczaną moc
do badanej żarówki wykonano pomiary temperatury czarnej
dla 10 różnych mocy. Wyniki przedstawione są w tabeli poniżej.

Tabela 1.

L.p.
1	2,0	1,46	2,92	1070	1343	1412	1139
2	2,5	1,64	4,10	1190	1463	1545	1272
3	3,0	1,84	5,52	1380	1653	1760	1487
4	3,5	1,98	6,93	1450	1723	1840	1567
5	4,0	2,14	8,56	1530	1803	1932	1659
6	4,5	2,28	10,26	1630	1903	2049	1776
7	5,0	2,40	12,00	1715	1988	2148	1875
8	5,5	2,58	14,19	1770	2043	2213	1940
9	6,0	2,66	15,96	1830	2103	2284	2011
10	6,5	2,80	18,20	1915	2188	2386	2113
11	7,0	2,92	20,44	1980	2253	2464	2191
12	7,5	2,90	21,75	2000	2273	2489	2216
13	8,0	3,00	24,00	2050	2323	2549	2276
14	8,5	3,10	26,35	2100	2373	2610	2337
15	9,0	3,20	28,80	2150	2423	2672	2399
16	9,5	3,30	31,35	2200	2473	2734	2461
17	10,0	3,40	34,00	2240	2513	2783	2510

Pomiary dla temperatury w dolnej, środkowej i górnej części zakresu pomiarowego powtórzone 10 razy.

Tabela 2.

L.p.	dla	dla	dla
1	1190	1780	2150
2	1245	1785	2200
3	1255	1780	2280
4	1250	1785	2140
5	1250	1820	2200
6	1245	1760	2150
7	1230	1750	2170
8	1260	1760	2170
9	1245	1780	2250
10	1250	1770	2150
Średnia	1242	1777	2186
Odch.st. poj.pom	20	19	47

Przykładowe obliczenia:

Dla
i
mamy:

Ostatecznie

Temperaturę rzeczywistą:

Dla
mamy:

Stąd:

Wykres przedstawia zależność temperatury rzeczywistej
włókna żarówki w zależności od dostarczanej mocy
. Na wykresie zostały zaznaczone pola błędów.

2. Wnioski

1. Na podstawie wykresu widać, że temperatura rzeczywista rośnie logarytmicznie wraz ze wzrostem dostarczanej mocy. Stąd wniosek: najlepiej wykorzystywać żarówkę dostarczając jej około 10W mocy. Powyżej 10W mamy coraz mniejszy przyrost temperatury.

2. Błędy trzeciego zakresu są największe, ponieważ skala podziałki pirometru była najmniej szczegółowa. Błąd temperatury jest odchyleniem standardowym pojedynczego pomiaru. Natomiast błąd mocy został policzony za pomocą różniczki logarytmicznej.

3. Pomiar temperatury pirometrem jest pomiarem subiektywnym (wizualnym), ponieważ pomiary były oparte na obserwacjach wzrokowych (porównanie). Dokładniejszą metodą byłaby obiektywna - cechuje ją lepsza dokładność, szybkość pomiaru, możliwość zastosowania urządzeń cyfrowych.

---