第六节非接触式温度计
一、光学高温计
(1)光学高温计的原理光学高温计是一种非接触式温度计,物体在高温状态下会发光,也就是具有一定的光亮度,物体的波长为的光亮度和它的辐射强度是成正比的,由于与温度有关,因此受热物体的亮度大小反映了物体温度的高低。但因为各种物体的黑度是不同的,因此即使它们的亮度相同,它们的温度也是不相同的。这样按某一物体的温度刻度的光学高温计就不可以用来测量黑度不同的另一物体的温度,所以仪表是按黑体的温度刻度。当测量实际物体的温度时,所测量出的结果不是物体的真实温度,而是相当于黑体的温度,即所谓被测物体的亮度温度。然后通过修正求得被测物体的真实温度。
(2)使用光学高温计应注意如下事项
1)非黑体的影响被测物体往往是非绝对黑体,而且物体的黑度不是常数,它和波长、物体的表面情况及温度高低均有关系。物体黑度的变化有时是很大的,这给测量带来很不利的影响。为了消除黑度的影响,可以人为地创造黑体辐射的条件,譬如测量炉膛温度,可以插入一根细长而有底的陶瓷管,在充分受热以后,这个管子底部的辐射就可以近似地认为是绝对黑体了。为得到足够的黑度,管子的长度与管子的内径之比不得小于10。
2)中间介质的影响光学高温计和被测物体之间的灰尘、烟雾和二氧化碳等气体,对热辐射会有吸收作用,因而造成测量误差。在实际测量时很难做到没有灰尘,因此光学高温计不要距离被测物体太远,一般在1~2m比较合适。
3)光学高温计不宜测量反射光很强的物体,否则要产生误差。
光学高温计由于受被测物体黑度的影响,测量的精度要比热电偶、热电阻低,且结构复杂,价格贵,不能测物体内部点的温度,因此在使用上受到限制。
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