Способ относительного измерения степени черноты твердых телtjobi" л;;.-^!-':?-?;^*^?».wij в s ,- ' • < . -, - '.- ^ r^v •• f i 'л' ^-*r-; •..--•.-.;^н,.» s (f'j
(11) 4l 2496
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 20.07.71 (21) 1686790/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—
Опубликовано 25.01.74. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 19.08.74 (51) М. Кл. 6 ОЦ 5/ОО
Государственный комитет
Совета Министрое СССР по делам изобретений в открытий (53) УДК 536.3;535.34 (088.8) (72) Авторы изобретения
Пак Ваибо и П. С. Глазырин
Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИ, (- ."".; "-:.- :! ...."; 1.гД
СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ ТВЕРДЫХ TEJI
Изобретение касается исследования термического излучения пвердых тел.
Извеспны методы и успрой ства для олределения,коэффициентов излучения, ос наванные,на моделиро)вании абсолютно черного тела (обыч1но IB виде отверстия цилиндрической формы). Такой способ определения спект р альных коэффициентов лучеиспускания по измеренныы тем пература м отверстия и поверхности вблизи этого отверстия приме и им в основноат для металлических об разцав, имеющих определенную форму. Кроме того, погрешность измерения спектральных коэффицие нтов черноты изл учен ия е;,. в больнгой стенени зависит от точности измерения яркостной температуры излучающей пав@рхности.
Цель изобретения — повышение точности определения коэффициентов черноты излучения.
Та кой способ не требует создания модели черного тела в образце и,позволяет агеределять коэффициенты черноты излучения на образцах и изделиях произвольной геометрической формы.
Сущность изобретения заключается в том, что для повышения точности апределения коэффициентов черноты излучения доводят яркостчую (рад иац ионную) температуру эталана до я ркостной (радиационной) температуры объекта, ад новременно компенсируют искажения температурных полей объекта и эталона, вносимые контактными термаприемника ми, которыми измеряются исти нные температуры объекта, .на пример, путем непосредственного .подогрева переменным тако|м; по измеренным исти иным температурам и из|вестнаму коэффициенту черноты излучения эта-: лана определяют коэффициент черноты объекта.
На чертеже приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.
Специальный ленточный вольфрамовый эталон 1 представляет собой тем ператур ную лампу с вьгводами для подогрева и измерения тсрмо-э. д. с. термопары. Ра боч ий апай этой термо па ры,путем контактной сварки приводится в надежный термический конта|кт с,рабочим учасжоат поверхности ленты. Яркостные температуры эталона 1 и объекта 2 уравниваютсятся с,помощью коьпп ар атор а яркости, состоящего из оптической системы 3, фогоприе мника 4 и следящей системы 5. Излучение от ооъекта и эталона через систему внешней о птики компаратора, пронам полного внутреннего отражения, на пра вляющее о зер кала поступает на,модуляцианное зеркало компа,ратора, которое поперемен но нап ра вляет излучение от объекта,и эталона в п ризменный манохром атер (is случае измерения снектральных коэффициентов черноты).
412496
Световой lrloTQIK, пропорциональный раз ности яркостей эталона и объекта, поступает на
QoIioirIipiHerrierw, ои пнал с которого и управляет следящей системой 5. Последняя изменяет ток через этал он и QoiBQ@Hт ell o яркостную темнеtp a pry до яр костной температуры объекта.
Э то ура вни ва ние произво|дится при oiqHoepeменяной автоматической коипенсации искажений тем перадурных полей объекта и эталона, вносимых контактными термопр ие мниками (тер мола рами) б за счет теп IQIDTTOKB по термоэлектрода м. Компенсация теплооттока по териоэлектродам термопар осуществляется лутем их непосредст1вен ного подогрева переменным TQIK oì. Форми ро ва ние управляющего сигнала для системы автоиатической ком пенсац ии ocvoiaavo на принципе оп ределения разности теи ператур между двумя соседними точка м и А и В вблизи места контактиро|вания те рмоп риемниксв, котора я может быть оценена п о различию свети мости в выб ра нных точечках. Излучение от точечек А и В поочередно,на пра вляется зеркало м через выходную щель ком паратора HpxocwH 7 на фотоприемник 8. Си гнал, пропорциональный разности еветимости точек А и В, усили вает ся фазочуисч вительным усилителем 9. Исполнительный механизм 10 регулирует подачу напряжения от генератора ультраз|вуковых частот 11 на усилитель мощности 12, на выходе которого подключена термо пара, Применение переменного тока для подогре ва термопар позволяет простыми средспва ми выделить полезный сигнал — термо- э. д. с., реги сври руе.мую потенцяоиетром 18.
Таки м образом, при ком пенса ции искажений температурного поля объекта и эталона, вносимых термо п р иемннками, и одноэременно м уравниваяии я ркостных температур эталона и объекта произ во д ится измерение их истинных тем|ператур. По найденным и стинным значен ияи температур и известному спектральному коэффициенту черноты эталона,вычисляется ;,. объекта.
Предмет изобр етения
Способ относительного измерения степени черноты ввердых тел путем сравнения излучательной способности исследуемого объекта с эталоно м, излучатель ные характеристики коюрого и звеспны, отличающийся тем, что, с целью,по1вышения торос пи определения коэффициентов черноты излучения, доводят я риосвную (радиационную) тем пературу эталона до я ркостной (радиационной) температуры объекта, одновременно компенсируют
1искажения тем пер атурных полей ооъе кта и эталона, BHocHìûå кoHTBtKTlHbIIAIIH термо прие м ни ками, которым и измеряются;истинные темле ратуры объекта и эталонна, на пример, путем непосредственного подогрева переменным то.KoiM, по измеренным истинным тем пе ратурам ,и известному коэффициенту черноты излучения эталона определяют коэффициент черноты объекта.
412496
Редактор Т. Иванова
Заказ 1048/206 Изд. № 419 Тираж 760 Подписное
UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил, пред. «Патент» зА!
1 ) Ъ
Составитель В. Агапова
Техред Т. Курилко Корректор А. Васильева
