Спектральное устройство определения температуры и излучательной способности пирометрируемой поверхности

• Автор: Лебедев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Содержание

Содержание
Введение

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ ПИРОМЕТРИИ

1.1 Некоторые факты из истории пирометрии

1.2 Яркостная пирометрия

1.3 Методы активной пирометрии

1.4 Бихроматическая пирометрия

1.5 Полихроматическая пирометрия

1.6 Спектральная пирометрия

1.7 Выводы
ГЛАВА 2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
2.1 Описание экспериментальной установки для измерения температуры по спектру собственного теплового излучения
2.1.1 Источник эталонного излучения
2.1.2 Оптическое звено
2.1.3 Дифракционная решетка
2.1.4 Влияние аппаратного контура спектральной установки на результат определения температуры

2.1.5 Приемник оптического излучения
2.1.6 Выбор рабочего спектрального диапазона
2.1.7 Выводы
2.2. Проверка линейности приемного тракта измерителя (этап 1)
2.3 Определение спектральной зависимости ослабления, вносимого оптическим звеном измерителя температуры (этап 2)
2.4 Погрешности, возникающие при определении спектральной функции ослабления оптического звена
2.5 Градуировка шкалы длин волн
2.6 Погрешности градуировки шкалы длин волн
2.7 Результирующая погрешность измерения спектральной плотности потока фотонов, излучаемых исследуемым объектом
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ПОЛУЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ГИСТОГРАММЫ
3.1 Метод спектральных отношений, общие сведения
3.2 Температурные гистограммы
3.3 Моменты высших порядков в статистическом распределении температурных данных
3.4 О характере распределения плотности вероятности получаемых температурных данных
3.5 Оценка погрешности измерения по температурной гистограмме
3.6 Выводы
ГЛАВА 4 ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ СПЕКТРАЛЬНОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
4.1 Общие сведения об инструментальной погрешности метода спектральных отношений
4.2 Пути минимизации инструментальной погрешности спектрального метода
4.2.1 Методика группировки и анализа температурных данных
4.3 Выводы
ГЛАВА5 МЕТОДИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО СПЕКТРУ СОБСТВЕННОГО ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
5.1 Общие замечания
5.2 Линейная аппроксимация спектральной зависимости коэффициента излучения
5.3 Экспоненциальная аппроксимация спектральной зависимости коэффициента излучения
5.4 Пути повышения точности получаемых результатов
5.5 Спектральная зависимость коэффициента излучения
5.6 Выводы
ГЛАВА 6 СПЕКТРАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ
с2А, к
Рис. 1.9 Спектр излучения порошковой смеси 77+СиО, представленный в функциональных координатах. Вертикальные отрезки определяют границы интервала, по которому была определена температура продуктов реакции в порошковой смеси Т= 2336±ЗК.
Автором обзора проделана большая работа по обобщению информации о методах и успехах спектральной пирометрии. Проведено большое число экспериментов по измерению температуры в сложных условиях. В обзоре [10] приведены примеры использования спектральной пирометрии в различных областях науки для получения значений температуры в условиях отсутствия априорной информации о коэффициенте теплового излучения и указаны основные проблемы пирометрии на сегодняшний день:
- измерение температуры прозрачных твердых тел,
- измерение температуры оптически тонкой плазмы,
- измерение температуры неоднородно нагретых объектов,
- измерение температуры в присутствии неравновесного излучения.