ПИРОМЕ́ТРИ́Я ОПТИ́ЧЕСКАЯ
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПИРОМЕ́ТРИ́Я ОПТИ́ЧЕСКАЯ (от греч. πῦρ – огонь, жар и ...метрия), совокупность методов измерения темп-ры тела по его тепловому излучению без непосредственного контакта с нагретым телом. Методы П. о. основаны на измерении интенсивности теплового излучения тел. В П. о. используется весь оптич. диапазон длин волн, а в ряде исследовательских задач – микроволновый диапазон. Диапазон температур, охватываемый П. о., составляет от единиц К до десяти и более тыс. К.
Осн. условие применимости методов П. о. – излучение тела по своему спектральному составу должно быть близким к излучению абсолютно чёрного тела. Твёрдые тела и жидкости при высоких темп-рах обычно удовлетворяют этому требованию. Спектральный состав излучения нагретых газов и плазмы далёк от распределения, описываемого Планка законом излучения, поэтому для измерения темп-ры газов и плазмы применяют спец. методы спектропирометрии.
Пирометрич. измерения наиболее просты для твёрдых тел и жидкостей, имеющих сплошной спектр излучения. В этом случае измерения темп-ры осуществляют пирометрами.
В простейшем методе пирометрич. измерений сравнивают яркость излучения нагретого тела (на фиксированной длине волны) с яркостью эталонного тела, для которого хорошо изучена зависимость яркости от темп-ры. В П. о. применяют также метод относит. интенсивностей, в котором темп-ру вычисляют по отношению интенсивностей двух или нескольких спектральных линий (пирометрия спектрального отношения).
В пирометрии полного излучения для измерения темп-ры используется суммарно весь спектр, охватываемый оптич. системой пирометра. Зависимость интенсивности полного излучения от темп-ры определяется Стефана – Больцмана законом излучения и соответствующим коэф. интегральной излучательной способности.
П. о. широко применяется в разл. областях пром-сти и в науч. исследованиях. Методами П. о. в пром. и лабораторных условиях определяют темп-ру в печах и др. нагревательных установках, темп-ру расплавленных металлов и изделий из них (проката и т. п.), темп-ру пламён, нагретых газов, плазмы. Методы П. о. не требуют контакта датчика измерительного прибора с исследуемым телом и поэтому могут применяться для измерения очень высоких температур.