光学高温计
光学高温计是利用物体在某一单色波长(我国规定为0.66μ下,其辐射强度(这里是辐射亮度)与温度的函数关系进行测温的。在具体测温时它是利用亮度平衡的原理。即,将体由望远镜系统成象在高温计的内附钨丝灯的灯丝乎面上,然后用目视法调节灯丝电流以使两者的亮度相同。***,由灯丝回路中的电流指示出物体的温度。其结构原理如图(1.物体 2.物镜 3.小灯泡 4.目镜 5.红色滤光片 6.电表 7.滑线电阻 8.电池)。仪器可分为光学系统和电测系统两个基本部分。
光学系统主要由物镜、目镜、红色滤光片以及灰色滤光片组成。其中,物镜和目镜构成望远镜,红色滤光片和人眼共同***在单色光下比较亮度。灰色滤光片起到减弱物体的亮度,以便扩大仪表的量程。
电测系统主要由钨丝灯、电源(通常是用干电池)、调节电阻和测量仪表(电流表或电压表)组成。其中,电源对整个电测系统供电,调节电阻用以调节通过灯丝的电流改变灯丝的亮度。而测量仪表是对灯丝的电流相应地给予显示。考虑到使用的方便,通常表头按温度值来进行刻度。
光学温度计是按黑体(即黑度ε=1)的辐射强度来分度的。而实际物体由于它的ε<1,所以通常测得的物体温度称之为亮度温度。亮度温度低于物体的真实温度。若要知道物体的真实温度,则需根据物体的黑度进行修正。
全辐射高温计
全辐射高温计是利用透镜或凹面反射镜将被测物体全部(或部分)波长的辐射强度聚集到敏感元件(如热电推、光敏电阻、光电池等)上,由这些元件的讯号大小测量物体的温度。全辐射高温计的构造原理(1.物体 2.物镜 3.限制光阑 4.热电堆 5.目镜 6.毫伏表)。它是根据全辐射定律制作的温度计。辐射高温计不同于光学高温计,它是靠敏感元件迸行温度测量,而无需用人眼来作亮度平衡,因而它不存在主观误差。它能自动、快速、指示和记录温度数值,所以在工业上得到广泛的应用。
全辐射高温计也是按黑体分度的,在测量黑体温度时可直接读数,在测量实际物体时,要将读数进行修正。
当被测物体的真实温度为T时,其全辐射能量E,等于黑体在温度Tp时的全辐射能量E0,则温度rp称为被测物体的辐射温度。