Review of non-contact temperature measurements theory and several available techniques

Miroslav Milicevic, Marko Jovanovic, Tatjana Stojanovic, Valentina Nejkovic
2016 Termotehnika  
Beskontaktno merenje tem per a ture -pregled teorije i nekoliko izvedenih sistema Pregledni rad Merenje tem per a ture zra~enjem, ili radijacijom odnosi se na metode merenja temper a ture tela na osnovi njihovog toplotnog zra~enja. Shodno tome instrumenti koji se za ovu svrhu koriste nazivaju se radijacioni pirometri. Kada se temperatura meri pomo}u pirometra, nema direktnog kontakta izme|u sonde i te~nosti ilĩ vrstog tela, tako da temperaturno polje nije iskrivljeno. Prikladno tome, ovakve
more » ... de mogu se nazivati bezkontaktne metode. Klju~ne re~i: merenje, temperatura, zra~enje, pirometri, instrumenti Uvod Uvodne napomene o fizici zra~enja [iroko primenjene u praksi, metode merenja tem per a ture pirometrima bazirane su po zakonima zra~enja crnog tela. Naziv "crno telo" odnosi se na supstanciju koja absorbuje svu svojstvenu energiju zra~enja. Ovakva tela ne postoje u prirodi, ali se lako mogu izraditi do zadovoljavaju}eg stepena pribli'nosti. Model tela koje ima veoma sli~ne osobine teoretskom crnom telu je {uplje ku}i{te sa malim otvorom za pristup, koje ima istu temperaturu u bilo kom segmentu svoje unutra{nje povr{ine. Za ovo telo apsorpcija se mo'e uzeti kao jednakost celini, jer prakti~no sva energija zra~enja koja ulazi u ku}i{te kroz otvor je apsorbovana unutar ku}i{ta u toku nekoliko refleksija iz unutra{njih zidova. U daljem opisu teksta sve veli~ine koje se odnose na zra~enje crnog tela }e imati indeks "b". Ovaj pregledni rad je baziran na literaturi [1-48] i na iskustvima autora rada tokom bavljenja primenjenim istra'ivanjima. Teorija merenja tem per a ture zra~enjem Potpuna gustina indukcije zra~enja povr{ine definisana je kao koli~nik ukupne indukcije zra~enja povr{ine, i podru~ja te povr{ine. * Odgovorni autor; elektronska adresa: lavmiro@eunet.rs gde je R(T) [Wm -2 ] potpuna gustina fluksa zra~enja, pri temperaturi T, l [m] -talasna du'ina radijacije i R (l, T) [Wm -3 ] spektralna gustina radijacionog fluksa u okviru male grupe talasnih du'ina dl oko l (od l do l+ dl). Prema prethodnom izrazu: TERMOTEHNIKA, 2016, XLII, 1, 113-129 Slika 1. Odnos izme|u radijacije, talasne du'ine i apsolutne tem per a ture crnog tela TERMOTEHNIKA, 2016, XLII, 1, 113-129 Slika 4. Izgled opti~kog pirometra 1 ‡ so~ivo, 2 ‡ okular, 3 ‡ jednobojni crveni fil ter, 4 ‡ izlazna membrana, 5 ‡ ekran za promenu opsega, 6 ‡ lampa vlakana, 7 ‡ diferencijalni ampermetar sa pokretnim kalemom, 8 ‡ kliza~, 9 ‡ grani~ni kontakti Slika 5. Kolo OPPIR ‡ 017 opti~kog pirometra 121 Slika 6. Izgled laboratorijskog opti~kog pirometra 1 ‡ objektivno so~ivo, 2 ‡ spolja{nji prsten, 3 ‡ okular, 4 ‡ konzola, 5 ‡ kutija, 6 ‡ pirometri~ka lampa, 7 ‡ jednobojni crveni fil ter, 8 ‡ uspravni navoj, 9 ‡ ru~ni to~ak, 10 ‡ grubi otpornik, 11 ‡ fini otpornik, 12 ‡ postolje pirometra, 13 ‡ terminali, 14 ‡ toranj Slika 8. Krive (1) spektralne osetljivosti SCB antimon-cezijum foto}elije i (2) prenosa crvenog filtera Slika 9. Izgled FÏP-4 fotoelektri~nog pirometra. 1 ‡ glava za posmatranje, 2 ‡ foto}elija, 3 ‡ svetlosni kontroler, 4 ‡ povratna lampa, 5 ‡ dvostepeni poja~iva~, 6 ‡ napajanje, 7 ‡ magnetni reaktor stabilizatora napona, 8 ‡ samobalansiraju}i potenciometar, 9 ‡ izolacioni trans former, 10 ‡ slika izvora, 11 ‡ objektivno so~ivo, 12 ‡ otvor, 13 ‡ dr'a~ crvenog filtera, 14 ‡ fiksirana membrana, 15 ‡ okular, 16 ‡ nagnuto ogledalo, 17 ‡ drugi otvor, 18 ‡ zatvara~ Slika 11. Izgled PIT-1 pirometra prave tem per a ture. HT ‡ vru}i
doi:10.5937/termoteh1601113m fatcat:pp7jis5idjagtopffeiozka2de