光学高温计的组成及使用
仪器网 · 2012-07-14 23:34 · 38088 次点击
国产WGG-2型光学高温计的组成如图2-31所示.它主要由光学系统和电测系统两部分组成。
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(1)光学系统由物镜1和目镜4组成望远光学系统,光学高温计灯泡3的灯丝置于系统中物镜成象位置.物镜1和目镜4都可以沿轴向位移.调节目镜位置,可清晰地看到到灯丝3。调节物镜位置,可使被测物体清晰地成象在灯丝平面上,以便比较二者的亮度。在测U时,将红色滤光片5移入视场,它仅能使有效波长之=0.66um的红光通过,以保证满足在一定波长λ(即单色)一卜测温条件。
在物镜1和灯泡3之间设置有吸收玻璃2,当它移入视场时,可减弱被测物体在灯丝平面所成象的亮度,也就是在不增加灯丝亮度的情况下,可加大仪表的测温范围.一般测量1400℃以上的温度时,将吸收玻璃2移入视场。
(2)电测系统它由高温灯泡3,滑线电阻7、按钮开管K、电阻R和两节干电池连接组成,调节滑线电阻7可改变通过高温灯泡灯丝的电流,即可改变灯丝亮度.毫伏表6是用来测鱿不同亮度时灯丝两端的电压降,而指示值则以温度刻度表示.
(3)测量过程
测量时,首先应使被测物体成象于灯丝平面,通过观察孔比较灯丝和被测物体的亮度.若灯丝亮度比被测物体亮度低,灯丝就在这个背景上显现出暗的弧线。调整灯丝亮度,若灯丝的亮度高,则灯丝就在暗的背景上显现出亮的弧线。继续调整灯丝亮度,若两者亮度一样,则灯丝就隐灭在物体发光的背景里.此时就可由刻度标尺读出被测物体的亮度温度Ts,按式(2-23)修正后可得到被测物体的真实温度.由于在测量时,灯丝要隐灭,所以这种光学高温计又称“隐丝式光学高温计”。
(4)使用光学高温计应注意的事项
a.非黑体的影响:由于被测物体是非绝对黑体,而且物体的黑度系数ελ不是常数,它和波长λ、物体的表面情况以及温度的高低有关系。在不同情况下,物体黑度系数变化很大,这给测量带来很不利的影响。为消除ελ的影响,可以人为地创造黑体辐射条件,譬如测量炉膛温度,可以插入一根细长有封底的陶瓷管,在其充分受热后,这个管子底部的辐射就可以近似地认为是绝对黑体了。为了得到足够的黑度,管子长度与什子的内径之比不得小于10.
b.中间介质的影响:光学高温计和被测物体之间如果有灰尘,烟雾和二氧化碳等气体时,对热辐射会有吸收作用,因而造成测从误差。在实际测量时很难做到没有灰尘,因此光学高温计不要距被测物体太远,一般在1~2m以内。
c.光学高温计不宜在反射光很强的地方进行测量,否则要产生误差。
光学高温计由于非黑体的影响,测量的精度要比热电偶、热电阻低,且结构复杂、价格贵、不能测内部点的温度,因此在使用上受到限制。
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