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高溫�(jì)
閱讀�3167�(shí)間:2020-10-21 10:04:36

高溫�(jì)是有兩種形式�

 1)一種用于測(cè)量熔池溫度的裝置,包括: a)耐火材料安裝套筒(1以及 b)光學(xué)高溫�(jì)

 2)一般指�(cè)量溫度高� 500℃所使用的溫度計(jì)。常用的高溫�(jì)有光�(xué)高溫�(jì)、比色高溫計(jì)�輻射高溫�(jì)��

此外�熱電�溫度�(jì)也可以用�(lái)�(cè)�3000℃以下的高溫。但因熱電偶溫度�(jì)的測(cè)量范圍可低到�200�,所以一般不把它歸于高溫�(jì)�(nèi)�

光學(xué)�

一種利用物體光譜輻射度(即光譜輻射亮�)�(cè)量其溫度的高溫計(jì)。由熱輻射的能量分布定律求得物體的實(shí)際溫度T與亮度溫度Ts的關(guān)系為,式中λ為所�(cè)量的單色輻射波波�(zhǎng),普通光�(xué)高溫�(jì)中利用紅色濾光片得到λ=0.650μm;c2=0.014388m·K為普朗克第二輻射常數(shù);ε(λ,T)是物體的光譜�(fā)射率(黑度系數(shù)),它與溫度、波�(zhǎng)、物�(zhì)種類及物體表面狀�(tài)等因素有�(guān),其值可以從有關(guān)手冊(cè)中查閱或按需要自行測(cè)�。用光學(xué)高溫�(jì)�(cè)出物體的亮度溫度Ts后,由上式就可以算出待測(cè)溫度�

隱絲�

最常用的光�(xué)高溫�(jì)是隱絲式光學(xué)高溫�(jì),其原理如圖1a所�。測(cè)量方法有兩種:一是調(diào)節(jié)電阻R以改變燈絲亮�,�(dāng)它與待測(cè)光源像的亮度相等�(shí),燈絲在光源的像上消�,這時(shí)由電表G上讀出物體的亮度溫度;或用�(bǔ)償法由電位差�(jì)�(cè)量電流的精確�,再通過(guò)�(jì)算求出亮度溫�,后一方法適用于精密測(cè)量溫度。二是保持燈絲亮度為某一恒定�,旋�(zhuǎn)一塊厚度隨角度改變的吸收玻�,當(dāng)物體像的亮度與燈絲亮度相�,由吸收玻璃的轉(zhuǎn)角可讀取物體的亮度溫度值�

光學(xué)高溫�(jì)上的溫度�(biāo)示值可利用�(biāo)�(zhǔn)溫度燈確�。標(biāo)�(zhǔn)溫度燈如�1b所示,它可以復(fù)�(xiàn)900�2500℃范圍內(nèi)的亮度溫�,也可以作光源�

利用隱絲式光�(xué)高溫�(jì)可測(cè)�700�3000℃的溫度。更換燈泡和物鏡附加的吸收玻璃還可測(cè)更高的溫��

光電

另一種是光電高溫�(jì),它的基本原理與光學(xué)高溫�(jì)相同。它們的主要差別是光電高溫計(jì)用光電轉(zhuǎn)換器件代替人眼比較亮�,因而測(cè)量結(jié)果不受人的主觀因素的影�。有的光電高溫計(jì)還采用光電倍增管作為轉(zhuǎn)換器�,從而大大提高了儀器的靈敏度,并可以�(jìn)行連續(xù)�(cè)量和自動(dòng)記錄�

有些光電高溫�(jì)還采用干涉濾光片代替紅色濾光�,從而提高了工作波長(zhǎng)λ的精�。精密光電高溫計(jì)已作為基�(zhǔn)高溫�(jì)使用,利用它�(fù)�(xiàn)�1968年國(guó)際實(shí)用溫�(biāo)”中高于1064.43℃的溫度�

比色�

又稱比率高溫�(jì)或雙色高溫計(jì),是�(cè)量物體色溫度的高溫計(jì)。當(dāng)非黑體的兩�(gè)確定波長(zhǎng)λ1和�2的光譜輻射度之比L(λ1)/L(λ2)等于某一溫度下黑體的同樣兩�(gè)波長(zhǎng)的光譜輻射度之比�(shí),則黑體的溫度就稱為此非黑體的色溫度�

�2是常用的雙色比色高溫�(jì)原理圖。由濾光片取得藍(lán)光波�(zhǎng)λ1=0.450μm及紅光波�(zhǎng)λ2=0.650μm。硅光電池E1和E2分別接收到波�(zhǎng)為�1與�2的輻射能量后,將在它們的�(fù)載電阻上�(chǎn)生電壓U1與U2。根�(jù)硅光電池的特性有,U1/U2=L(λ1)/L(λ2)。調(diào)節(jié)電位器W使測(cè)量電路的指示�(dá)到平�,則電位器W上指示位置與比值U1/U2�(duì)�(yīng)。利用黑體輻射源可對(duì)電位器W直接分度所指示的溫度值即待測(cè)物體的色溫度�

比色高溫�(jì)的測(cè)量范圍為800�2 000�,測(cè)量精度可接近量程上限的�1%。比色高溫計(jì)的優(yōu)�(diǎn)是測(cè)量的色溫度值很接近真實(shí)溫度。在有煙�、灰塵或水蒸氣等�(huán)境中使用�(shí),由于這些媒質(zhì)�(duì)λ1及�2的光波吸收特性差別不大,所以由媒質(zhì)吸收所引起的誤差很�。對(duì)于光譜發(fā)射率與波�(zhǎng)�(wú)�(guān)的物�(灰體)可直接測(cè)出其真實(shí)溫度。上述優(yōu)�(diǎn)都是其他類型的光�(cè)高溫�(jì)所�(méi)有的。色溫度的溫�(biāo)是由亮度溫度確定的,因而比色高溫計(jì)的測(cè)量精度比光電高溫�(jì)的差;但由于比色高溫計(jì)使用方便,在冶金和其他工�(yè)中的�(yīng)用仍較廣��

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