1.2 Absorbția și emisivitatea organismelor
În propagarea radiației la interfața dintre cele două mass-media are loc, atât de reflecție și de absorbție a luminii fluxului de energie.
Pentru a caracteriza capacitatea organismelor de a absorbi incidentul radiațiilor asupra lor, introducem conceptul absorbanta sau absorbție coeficientul [7]. Sub coeficientul de absorbție se înțelege raportul dintre fluxul luminos absorbit de intervalul, la incidentul fluxului luminos în același interval de frecvență:
Organismul capabil să absoarbă toate radiațiile incidente asupra lor orice lungime de undă la orice temperatură, numite corpuri negre absolute. Pentru un corp negru la toate lungimile de undă și la orice temperatură. În cazul în care coeficientul de absorbție nu este egal cu unu, apoi a numit-un organism non-negru.
Una dintre legile fundamentale ale corpului nonblack radiatii este legea lui Kirchhoff, potrivit căruia, în stare de raportul echilibrului termodinamic al densității fluxului de energie integrantă a unui organism capacității sale de absorbție egală cu densitatea radiației corpuluinegru integrate, situate la aceeași temperatură:
Același lucru este valabil și pentru radiații monocromatice. Dar atitudinea de non-negru flux de radiație a corpului la negru densitatea fluxului de radiație a corpului, la aceeași temperatură sub același mediu extern se numește emisivitate sau raportul radiații. Prin urmare, legea lui Kirchhoff stabilește egalitatea de absorbanță și emisivitate:
Prin urmare, în practică, de obicei, în absorbția și emisia folosind conceptul de abilitatea corpului radiatorului, implicând valabilitate (12) [7, 8].
Emisivitatea spectrală a fiecărui radiator este o funcție de lungime de undă și de temperatură. Cu toate acestea, nu depinde numai de material, ci în mare parte și de starea suprafeței sale (rugozitate, oxidare) [1, 2, 4, 5, 6]. Din acest motiv, dependența emisivitatea lungimii de undă și a temperaturii, de regulă, să fi determinat empiric pentru fiecare obiect de măsurare individuală [5].
În cazul în care emisivitatea este, în orice parte a spectrului nu se schimba cu lungimea de undă, caloriferele sunt numite nonblack emițători gri. Organismul care emite în diferite părți neuniform ale spectrului (în unele secțiuni nu emit deloc, pe cealaltă se comportă ca radiatoare corpuluinegru sau radiază energie emițător porțiune neagră) sunt denumite emițători selectivi.
Emisivitate, definită prin integrare între și se numește emisivitate pentru o anumită regiune a spectrului:
în cazul în care - luminozitatea unui corp negru.
În integrarea într-un interval de lungimi de undă primesc emisivitate completă depinde acum numai de temperatura, în timp ce valoarea influenței și limitele de integrare.
1.3 Legile Radiation
Dependența corpuluinegru iradiantă spectrale de frecvență și temperatură este descrisă de ecuația Planck [10, 11]
Formula lui Planck, apropierea vinurilor, de obicei deplasament Wien și legea Stefan-Boltzmann sunt valabile pentru radiația corpuluinegru termică și este justificarea metodele posibile de pirometria optice. Oricare dintre pirometrele optice sunt calibrate pentru emisia unui corp negru. Aplicarea acestor pirometre pentru măsurarea temperaturii corpurilor reale, care emit un spectru continuu, în cele mai multe cazuri, o valoare a temperaturilor, care diferă de reale corpurile de date de temperatură, deoarece emisiei lor nu corespunde corpuluinegru radiații. Aceste temperaturi sunt corpuri reale măsurate prin radiația termică a acestora, denumite în continuare condiționată. temperatura corpului Condiționată măsurată prin pirometre, sunt diferite de mai valabil, cu atât mai mare natura radiațiilor a organismelor diferă de natura radiației corpului negru [1 - 5, 14 - 22].
Temperaturile sunt condiționate într-un anumit raport cu temperaturile reale ale corpurilor reale, aceste relații condiționale dintre temperaturile actuale și stabilite, teoretic, prin legi de radiații. Trebuie avut în vedere faptul că temperatura condiționată a corpului sunt obținute la aceeași temperatură, ei reale diferite, în funcție de ce fel de proprietate radiații ca baza metodei de măsurare a temperaturii condiționate.
Există mai multe convenționale temperatura: luminozitate, culoare și radiații.
1.4 Temperatura Luminozitate
drept radiația termică Planck arată că luminozitatea spectrală este puternic dependentă de temperatură. De exemplu, crește 5000 de ori mai rapid în regiunea vizibilă a spectrului, la λ = 0,65 mm și T = 1000 K corp negru luminozitate spectrală decât temperatura. Acest fapt permite măsurarea temperaturii în zona vizibilă a corpului pentru a schimba temperatura de luminozitate la o anumită lungime de undă. Condiționată temperatura corpului real, măsurată prin această metodă se numește de obicei temperatură luminozitate. Aparate de măsurare a temperaturii de luminozitate în spectrul vizibil, numit luminanța sau pirometrele optice.
Astfel, temperatura de luminozitate corp real la λ lungime de undă definită ca fiind o temperatură a unui corp negru la care corpul real de luminanță spectrală și energie având o temperatură T, iar corpuluinegru la aceeași lungime de undă egală [1 - 6].
Să ne găsim relația dintre real și temperatura de luminozitate. Conform definiției, ținând seama de expresia:
Având în vedere că partea dreaptă a ecuației este întotdeauna pozitiv, iar temperatura de luminozitate a corpului fizic este întotdeauna mai mică decât temperatura reală. Valorile emisivitate diferitelor substanțe pot fi luate din manuale [5] sau definesc metoda independentă.
În cazul în care măsurătorile sunt efectuate în T. formula în care vinurile nu furnizează precizia necesară a valorilor pentru a determina raportul dintre temperatura reală a unui corp real și temperatura ei luminozitatea folosind o formulă de următoarea ecuație Planck
1.5 Temperatura de culoare
Schimbarea temperaturii corpului duce la o schimbare a lungimii de undă a maximului intensității radiației (Wien deplasare conform regulii (25)), se pare că pentru a schimba culoarea corpului. Prin urmare, metodele de măsurare a temperaturii bazate pe schimbarea cu distribuția temperaturii energiei radiației de lungimi de undă în spectrul, numite metode de culoare. Temperatura convențională măsurată prin aceste metode se numește temperatura culorii [1-4].
Cel mai utilizat pe scară largă a metodei existente de măsurare a temperaturii de culoare primită în regiunea vizibilă a spectrului în luminozitate energetică relație în două domenii spectrale. Această metodă de măsurare a temperaturii de culoare poate fi transferată și regiunea spectrului infraroșu. În acest caz, termenul „temperatura culorii“ va fi sens pur convențională, indicând metoda de măsurare a acestei valori. Aparate de măsurare a temperaturii culorii luminozități relative ale energiei spectrale, numite pirometre ratio spectrale sau pirometre culoare.
Mai definiție precisă a temperaturii de culoare și de a găsi relația dintre temperatura de culoare a unui corp real la temperatura efectivă [1 - 4].
Temperatura reală culoarea corpului este definită ca fiind temperatura unui corp negru la care raportul dintre străluciri sale de energie la două lungimi de undă și luminanțele de energie egală cu raportul dintre corpul real având o temperatură TA la aceeași lungime de undă. Conform acestei definiții, avem:
Această formulă permite calcularea corp real temperatura T. reală cunoscând raportul dintre sale spectrale și putere de emisie sau a temperaturii de culoare măsurată de pirometru.
Pentru corpurile gri, T. E. Tel, unde valoarea emisivității spectrale în regiunea spectrală nu se schimbă cu lungime de undă, temperatura culorii coincide cu real. Trebuie remarcat faptul că, la temperaturi de peste 1000 ° C radiație cantități mari de oxizi și carburi metalice gri substanțial [5, 6].
1.6 Temperatura de radiație
Baza măsurătorilor temperaturii asupra radiațiilor lor de căldură deplină pune legea Stefan-Boltzmann. Temperatura Condiționată a corpului real, măsurată prin această metodă sunt numite de căldură prin radiație sau temperatura totală de radiație. Pirometre pentru măsurarea temperaturii de radiație este denumit în mod obișnuit totalul pirometrele radiații sau pirometrele radiații [1 - 6].
Temperatura de radiație a unui corp real este definit ca fiind temperatura unui corp negru la care puterea totală de radiație este egală cu energia totală radiată de corpul real, la temperatură T.
Conform acestei definiții, temperatura de radiație:
Ecuația (31) permite trecerea la T. temperatura reală cunoscând emisivitatea și temperatura radiantă măsurată de pirometru. Deoarece toate corpurile reale, temperatura corpului de radiații este întotdeauna mai mică decât temperatura reală. De obicei, cu instrucțiunile pirometrele radiații și în referințele (vezi. De exemplu, [1, 2, 5]) Valorile sunt date pentru mai multe materiale.
Documente conexe:
g.№ 01.21.82 Lista participanților la „Pasul stiintific Forumului pentru viitor» № p / p Nume, prenume. S. 9 district MBOU Liceul Kanevskiy Chumak Elena Vladimirovna 11 MOBY School.
) 23917, chifk_rektorat@mail.гu VN Chumakov Popov AI Vserumynskaya științific și practice Conferința „sistem modern. 320-61-84). edsonp @ VN Chumakov Pautov ES Vserumynskaya științific și practic Conferința „Probleme moderne.
și activități politice, culturale și realizările științifice ale omenirii ca „cel mai mult. mediul de lucru. Protagonistul Gleb Chumakov toate caracterele din Gladkov. gg. // Mininskie lectură: Lucrările Conferinței / Cercetare. red.r VP Makarikhin. Jos.
-40- 14-55 Kozlova EM Shunkin GL Chumak NM MA Suslov (Spitalul de Pediatrie №1, Nizhniy Novgorod. 2. Braga E.A.1,2 Dmitriev A.A.3, Senchenko VN 3, Kaszuba V.I.4 (1FGBNU Institutul de Cercetări Științifice Generale Patologie si Fiziopatologie .