熱工測(cè)量?jī)x表非接觸測(cè)溫學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1熱工測(cè)量?jī)x表熱工測(cè)量?jī)x表(ybio)非接觸測(cè)溫非接觸測(cè)溫第一頁(yè)，共31頁(yè)。主要主要(zhyo)內(nèi)容內(nèi)容 第一節(jié)第一節(jié) 輻射測(cè)溫的基本原理輻射測(cè)溫的基本原理第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射高溫計(jì)單色輻射高溫計(jì)第三節(jié)第三節(jié) 輻射溫度計(jì)輻射溫度計(jì)第四節(jié)第四節(jié) 比色高溫計(jì)比色高溫計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 紅外溫度計(jì)紅外溫度計(jì)第1頁(yè)/共31頁(yè)第二頁(yè)，共31頁(yè)。151012)e(cMTcTcecM2510維恩公式維恩公式(gngsh(gngsh)第2頁(yè)/共31頁(yè)第三頁(yè)，共31頁(yè)。恩偏移(pin y)定律：mT=2897 m.k3）光譜）光譜(gungp)輻射出射度輻射出射度M0圖圖一、黑體的光譜輻射出射度一、黑體的光

2、譜輻射出射度M0和和輻射出射度輻射出射度M01 1光譜輻射出射度光譜輻射出射度M0第3頁(yè)/共31頁(yè)第四頁(yè)，共31頁(yè)。dMM00041051012Td)e(cMTc一、黑體一、黑體(hit)的光譜輻射出射度的光譜輻射出射度M0和輻射出射度和輻射出射度M0第4頁(yè)/共31頁(yè)第五頁(yè)，共31頁(yè)。 M（斯忒潘玻耳茲曼定律）0MM151) 1(2TcecM4TM 是小于是小于1的常數(shù)的常數(shù)(chngsh)。第5頁(yè)/共31頁(yè)第六頁(yè)，共31頁(yè)。15112)e(cMTc4TM三、實(shí)際物體的光譜三、實(shí)際物體的光譜(gungp)輻射出射輻射出射度度M和輻射出射度和輻射出射度M第6頁(yè)/共31頁(yè)第七頁(yè)，共31頁(yè)。射高溫計(jì)

3、的靈敏度高第7頁(yè)/共31頁(yè)第八頁(yè)，共31頁(yè)。第8頁(yè)/共31頁(yè)第九頁(yè)，共31頁(yè)。1）問(wèn)題提出：同樣亮度L，由于物體不同，所以物體對(duì)應(yīng)的溫度是不同。因此某一亮度下儀表應(yīng)對(duì)應(yīng)標(biāo)注何種溫度？2）解決辦法：儀表標(biāo)注的是黑體對(duì)應(yīng)的溫度Ts ，即亮度溫度，實(shí)際物體的真實(shí)溫度要進(jìn)行修正。第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)1 1 基本工作原理：基本工作原理：第9頁(yè)/共31頁(yè)第十頁(yè)，共31頁(yè)。維恩公式代入：一、光學(xué)一、光學(xué)(gungxu)(gungxu)高溫計(jì)高溫計(jì)第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)2 2 由亮度標(biāo)注溫度時(shí)需解決的問(wèn)題：亮度溫度由亮度標(biāo)注溫度時(shí)需解決的問(wèn)題：亮度

4、溫度TceccL251sTceccL2510兩者的亮度相等，兩者的亮度相等，故：故：1112lncTTs注：注：0 1,測(cè)得的測(cè)得的亮度溫度總是低于真實(shí)溫度亮度溫度總是低于真實(shí)溫度， 越小，亮度溫度與真實(shí)溫度的差別越大。越小，亮度溫度與真實(shí)溫度的差別越大。第10頁(yè)/共31頁(yè)第十一頁(yè)，共31頁(yè)。1 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)第11頁(yè)/共31頁(yè)第十二頁(yè)，共31頁(yè)。第12頁(yè)/共31頁(yè)第十三頁(yè)，共31頁(yè)。2 工作工作(gngzu)原理原理第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)二、光學(xué)高溫計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理二、光學(xué)高溫計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理第13頁(yè)/共31頁(yè)第十四頁(yè)，共31頁(yè)。二、光學(xué)二、光學(xué)(gu

5、ngxu)高溫計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理高溫計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)3 一些元器件的作用一些元器件的作用1) 灰色吸收玻璃灰色吸收玻璃通過(guò)吸收玻璃后的光譜輻射亮度通過(guò)吸收玻璃后的光譜輻射亮度12510TceccL觀測(cè)者看到的光譜輻射亮度觀測(cè)者看到的光譜輻射亮度TceccL2510由于由于LL00故故11121lncTT知道知道、T，可求，可求T1第14頁(yè)/共31頁(yè)第十五頁(yè)，共31頁(yè)。溫度不能低于700二、光學(xué)高溫計(jì)的結(jié)構(gòu)二、光學(xué)高溫計(jì)的結(jié)構(gòu)(jigu)和工作原理和工作原理第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)3 一些元器件的作用一些元器件的作

6、用第15頁(yè)/共31頁(yè)第十六頁(yè)，共31頁(yè)。三、使用三、使用(shyng)光學(xué)高溫計(jì)時(shí)的光學(xué)高溫計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)第16頁(yè)/共31頁(yè)第十七頁(yè)，共31頁(yè)。（4） 光學(xué)高溫計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度比熱電偶、熱電阻低，并不能測(cè)物體內(nèi)部溫度。三、使用三、使用(shyng)光學(xué)高溫計(jì)時(shí)的注光學(xué)高溫計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)意事項(xiàng)第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)第17頁(yè)/共31頁(yè)第十八頁(yè)，共31頁(yè)。第18頁(yè)/共31頁(yè)第十九頁(yè)，共31頁(yè)。量，其大小對(duì)應(yīng)被測(cè)物體的溫度。光電高溫計(jì)時(shí)自動(dòng)連續(xù)測(cè)溫儀表。第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)第19頁(yè)/

7、共31頁(yè)第二十頁(yè)，共31頁(yè)。第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)第20頁(yè)/共31頁(yè)第二十一頁(yè)，共31頁(yè)。（3）精確度高，由于采用(ciyng)性能良好的單色器（4）可連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，響應(yīng)快。第二節(jié)第二節(jié) 單色輻射單色輻射(fsh)高溫計(jì)高溫計(jì)第21頁(yè)/共31頁(yè)第二十二頁(yè)，共31頁(yè)。被測(cè)物體的輻射能被測(cè)物體的輻射能經(jīng)物鏡聚焦經(jīng)物鏡聚焦(jjio)(jjio)在鉑箔在鉑箔上，使鉑箔溫度升上，使鉑箔溫度升高，由熱電堆測(cè)其高，由熱電堆測(cè)其溫度輸出熱電勢(shì)信溫度輸出熱電勢(shì)信號(hào)。熱電堆由幾支號(hào)。熱電堆由幾支同樣的熱電偶同向同樣的熱電偶同向串聯(lián)，其目的是增串聯(lián)，其目的是增加輸出的熱電勢(shì)，加輸出的

8、熱電勢(shì)，提高靈敏度。提高靈敏度。一、基本工作原理一、基本工作原理二、輻射溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理二、輻射溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理熱電堆的作用？熱電堆的作用？第22頁(yè)/共31頁(yè)第二十三頁(yè)，共31頁(yè)。44pTT14pTT 三三 輻射輻射(fsh)溫度溫度第23頁(yè)/共31頁(yè)第二十四頁(yè)，共31頁(yè)。第24頁(yè)/共31頁(yè)第二十五頁(yè)，共31頁(yè)。第25頁(yè)/共31頁(yè)第二十六頁(yè)，共31頁(yè)。sSTcTeccL1215110sSTcTeccL2225210120012251121lnLLln)(cTSSTTS比色溫度比色溫度(wnd)第26頁(yè)/共31頁(yè)第二十七頁(yè)，共31頁(yè)。)(clnTTs212211111第27頁(yè)/共31頁(yè)第二十八頁(yè)，共31頁(yè)。21ln第28頁(yè)/共31頁(yè)第二十九頁(yè)，共31頁(yè)。射強(qiáng)度均有吸收，盡管吸收律不一定(ydng)相同，但對(duì)單色輻射強(qiáng)度比值的影響比較小二二 比色高溫計(jì)