Энергетическая светимость черного тела пропорциональна четвертой степени его термодинамической температуры

где s = 5,67×10^–8 Вт/(м²×К⁴) – постоянная Стефана–Больцмана.

Закон Стефана–Больцмана, определяя зависимость от температуры, не дает ответа относительно спектрального состава излучения черного тела.

Зависимость максимума длины волны от температуры имеет вид (закон смещения Вина):

,

где b = 2,9×10^-3 м×К – постоянная Вина.

Из экспериментальных данных следует, что распределение энергии в спектре черного тела является неравномерным (рис. 7.1).

Закон смещения Вина объясняет, почему при понижении температуры нагретых тел в их спектре все сильнее преобладает длинноволновое излучение

Для защиты от механических повреждений, пыли, вы­сокой температуры и т. п. телескоп снабжается защитной арматурой типа ЗАРТ, выпускаемой в трех исполнениях. Пирометры суммарного излучения рекомендуется приме­нять с визирной трубой, устанавливаемой в стенке гонки котлоагрегата и изготовляемой до температуры 1100°С из стали, а выше — из карборунда (карбида кремния).

Карборундовые визирные трубы выполняются откры­тыми с обоих концов и закрытыми с одного конца (с дном). Применение визирной трубы с глухим дном в качестве излучателя предохраняет телескоп от нагрева и повреж­дения при выбивании из тонки горячих газов и исключает Погрешности измерении из-за возможного присоса в топку холодного воздуха, влияния лучепоглощения среды, на­ходящейся между излучателем и телескопом (пыли, дыма, Двуокиси углерода и пр.), и загрязнения объектива теле­скопа.

Рапир и комплект защиты. Он состоит из корпуса 6, имеющего объектив 2, который улавливает, тепловой поток и направляет его на теплочувствительную. часть 1 прибора, к которой припаяны четыре горячих спая ХК термопар, образующих термобатарею, которая компенсирует нагрев корпуса прибора. Нужно, чтобы раскаленное тело было виднов в телескопе и закрывало все поле зрения результат измерения будет неправильным. Четкость изображения достигается перемещением окуляра 8. Чтобы предохранить глаз наблюдателя от яркого света, можно пользоваться светофильтром 7, который перемещают при помощи ручки, расположенной рядом с клеммами.Измеряет температуру 900-2000° С. Принцип действия основан на измерении суммарной яркости, которая согласно закону Стефана-Больцмана , где Т-абсолютная температура, -постоянная Больцмана. 1- термочувствительная часть; 2 — объектив; 3 — диафрагма; 4 — температурная лампа; 5 —медный кожух; 6-корпус; 7— светофильтр; 8 —окуляр; 9-температура; 10 — милливольтметр. Кроме телескопа ТЭРА-50 в комплект пирометра РАПИР входят ПУЭС с катушками сопротивлений, защитная арматура ЗАРТ-53, которая защищает телескоп от возможных механических повреж­дений, загрязнений и главным образом от высокой температуры окружающей среды.

Телескоп пирометра защищен от возможных механических повреждений, загрязнений и главным образом от высокой температуры окружающей среды защитной арматурой ЗАРТ-53, в комплект которой входит кожух с водяным охлаждением, патрубок воздушного охлаждения, заслонка, визирные трубы, державка, детали крепления и др.

19. Объяснить работу прибора нулевого и прямого метода измерения с примерами.

Методом измерений называется совокуп­ность приемов использования принципов и средств изме­рений. Существует ряд методов измерений, из которых наиболее распространенными являются: метод непосред­ственной оценки, метод сравнения с мерой и нулевой метод.

Метод непосредственной оценки (прямой метод) предусматривает определение искомой величины по отсчетному устройству измерительного прибора, например по положению указательной стрелки манометра относи­тельно его шкалы.

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.

Чувствительным элементом трубчато-пружинных манометров является трубка Бурдона, имеющая вид ¾ окружности и сформированная с определёнными внутренним r и внешним R радиусами.

При этом соответственно изменяются внутренний и внешний радиусы пружины с r на r1 и с R на R2. При этом изменяется угол закручивания пружины с φ на φ 1 , что вызывает изменение свободного конца пружины на величину ξ,

Это приводит к перемещению посредством передаточного механизма показывающей стрелки 5 прибора пропорционально измеряемому давлению

Нулевой метод является разновидностью ме­тода сравнения с мерой. Здесь результирующее воздействие двух величин (измеряемой и воспроизводимой мерой), направленных навстречу друг другу, доводится до нуля. Примером может служить измерение массы вещества на рычажных весах с уравновешиванием ее калиброванны­ми грузами.

Правила взвешивания на рычажных весах:

1. Уравновесить весы с помощью полосок бумаги, картона и т.п.

2. Взвешиваемое тело положить на левую чашку весов, а гири на правую.

3. Уравновесив тело, подсчитать общую массу гирь, лежащих на чашке весов.

Метод сравнения с мерой состоит в том, что измеряемая величина сравнивается со значением, воспроизводимым мерой для данной величины, например, при измерении длины калиброванным метром