Cтраница 3
Лазерная термометрия основана на дистанционном измерении темпера-турно-зависимых параметров твердых тел с помощью зондирующего светового пучка и определении искомой температуры по известной температурной зависимости измеренного параметра. Рассматриваются принципы, особенности и ограничения ряда новых методов бесконтактного измерения температуры твердых тел. Проведено сравнение различных лазерных методов по ряду критериев, важных при практическом применении: чувствительности, инерционности, помехозащищенности, производительности измерений, сложности оптической схемы. Лазерная термометрия применяется в условиях, где традиционные методы оказались неэффективными: при взаимодействии газоразрядной плазмы, ионных или лазерных пучков с поверхностью, при нанесении тонких пленок и травлении микроструктур интегральных схем. [31]
В связи с этим разрабатываются новые оптические методы измерения температуры. Некоторые из оптических датчиков, например на основе кристаллофосфоров, обеспечивают бесконтактное измерение температуры. [32]
Изменение поглощающих свойств полупроводниковых материалов в области края межзонных оптических переходов при нагревании известно давно. В курсе общей физики [5.1] обсуждается оптическое явление, на основе которого можно разработать метод бесконтактного измерения температуры: слой иодида ртути Hgl2 на отражающей подложке при нагревании изменяет свой цвет от желтого до красного. [33]
Для измерения температуры частей машины используются также другие методы. Для измерения температуры в замкнутом объеме, например температуры масла в подшипниках, могут применяться манометрические термометры, показания которых основаны на изменении давления в окружающем пространстве. Для бесконтактного измерения температуры поверхности вращающихся частей машины, например поверхности коллектора, могут быть использованы так называемые тепловизоры, показания которых меняются в зависимости от интенсивности инфракрасного излучения нагретой поверхности. [34]
Регулирование электропечей по температуре нагреваемого изделия в настоящее время практически не применяется из-за трудности измерения этой температуры, хотя качество регулирования значительно улучшилось бы. Единственным видом выпускаемых промышленностью приборов для бесконтактного измерения температуры движущегося изделия являются пирометры. Рассмотрим лучистый поток, который направляется с поверхности изделия на объектив пирометра через отверстие в теплоизоляции. [35]
Эта характеристика изучаемого процесса в основном является определяющей при выборе метода и средства измерения температуры. При длительности меньше миллисекунды применение контактных методов приводит к чрезмерно большим динамическим погрешностям и более эффективным оказывается использование аппаратуры бесконтактного измерения температур. Иногда, при измерениях высоких температур газов или жидкостей, приходится искусственно уменьшать длительность измерительного процесса во избежание чрезмерного перегрева первичного преобразователя. При этом измеряемое значение температуры находится расчетным путем по переходной кривой нагрева преобразователя. [36]
Система измерения деформаций выполнялась на основе автосинхронизационного генератора ( см. рис. 103), принцип действия которого рассмотрен выше. Ввиду большой температурной чувствительности кремниевых тензорезисторов и варикапов, и трудностей введения температурной компенсации на вращающемся объекте из-за существенно нелинейных температурных зависимостей указанных элементов, в системе введен дополнительный канал бесконтактного измерения температуры ротора. [37]
Конструкция прибора приведена на рис. XIV. Измерение температуры термобатареей проводится относительно корпуса прибора. Температура корпуса измеряется обычным термометром. Чувствительность батареи 0 6 В / Вт, постоянная времени т: 4 с, точность отсчета температуры 0 1 К. При бесконтактных измерениях температуры повышение чувствительности достигается, если приемная площадка термобатареи расположена на небольшом расстоянии от измеряемой поверхности. [38]