- •1. Стандартизация и сертификация. Виды нтд и её назначение. Организации разрабатывающие и контролирующие исполнение нтд.
- •2. Метрология. Измерения, способы обеспечения единства измерений, система единиц си.
- •3. Прямые, косвенные и совместные измерения.
- •6. Метрологические характеристики средств измерения. Функция преобразования, чувствительность, порог чувствительности, вариация, диапазон измерения, класс точности.
- •8. Случайные погрешности, функция и плотность распределения.
- •9. Оценка погрешностей при прямых лабораторных измерениях, расчет доверительного интервала, распределения нормальное и Стьюдента.
- •10. Проверка нормальности распределения при ограниченном числе измерений
- •11. Проверка однородности нескольких групп измерений физической величины.
- •17.Компенсационный метод измерения, уравновешенные мосты.
- •18.Компенсационный метод измерения,потенциометры с постоянной силой рабочего тока.
- •19. Компенсационный метод измерения, цифровые вольтметры с поразрядным уравновешиванием.
- •20. Компенсационный метод измерения, преобразователи с отрицательной обратной связью.
- •21. Международная шкала температур, единицы измерения температуры, основные температурные точки, интерполяционные приборы.
- •22. Стеклянные термометры повышенной точности и технические, введение поправки на выступающий столбик.
- •23. Манометрические термометры газовые, жидкостные и парожидкостные.
- •24. Тпс металлически. Принцип действия, стандартные градуировки, устройство, область применения, медные и платиновые тпс, с токовым выходным сигналом.
- •28. Нормирующие преобразователи для тпс, принципиальная схема
- •29. Измерение сопротивления тпс с помощью потенциометра. «Технограф-160», цифровые измерительные приборы и преобразователи, дешифраторы. Передача информации на переменном и постоянном токе, цифровой.
- •30. Термоэлектрические преобразователи (тэп). Основные типы, материалы, стандартные градуировки, область применения, устройство, с токовым выходным сигналом.
- •31. Методы включения измерительного прибора в цепь.
- •32. Удлиняющие термоэлектродные (компенсационные) провода, их назначение, требования к ним.
- •33. Пирометрические милливольтметры.
- •34. Способ введения поправки на изменение температуры свободных концов тэп.
- •35. Цепь тэп-милливольтметр,условия,обеспечивающие правильное измерение температуры.
- •36. Автоматический потенциометр, устройство, принцип действия, уравнение компенсации, компенсация изменения температуры свободных концов.
- •37. Нормирующие преобразователи для тэп, назначение, принципиальная схема
- •38. Методические погрешности контактных методов измерения температуры, погрешности за счет теплоотвода и лучистого теплообмена.
- •39. Измерение температуры тел по излучению. Яркостная, цветовая и радиационная температуры. Оптические, цветовые и радиационные пирометры.
- •40. Пружинные манометры, мембранные напоромеры и дифманометры.
- •41. Дифференциально-трансформаторная система дистанционной передачи.
- •42. Манометры и дифманометры с компенсацией магнитных потоков, преобразователи с силовой компенсацией пневматические и электрические.
- •43. Преобразователи "Сапфир-22"с мембранными тензопреобразователями
- •44. Преобразователи "Сапфир-22" для измерения малых давлений.
- •45. Упрощенная электрическая схема преобразователей "Сапфир-22".
- •46. Грузопоршневые манометры
- •47.Правила установки манометров и дифманометров, среда вода, газы, пар..
- •48. Поплавковые и буйковые уровнемеры.
- •50. Гидростатические уровнемеры…Уравнительные сосуды.
- •51. Емкостные уровнемеры, радарные, ультразвуковые.
- •52. Расходомеры переменного перепада давления.
- •53. Расходомеры постоянного перепада давления.
- •54. Тахометрические расходомеры.
- •55. Электромагнитные расходомеры.
39. Измерение температуры тел по излучению. Яркостная, цветовая и радиационная температуры. Оптические, цветовые и радиационные пирометры.
Верхний предел применения контактных методов ограничивается значениями до 2200 °С. Однако в ряде случаев в промышленности и при исследованиях возникает необходимость измерять более высокие температуры. Кроме того, часто недопустим непосредственный контакт термометра с измеряемой средой. В этих случаях применяются бесконтактные средства измерения температуры, которые измеряют температуру тела или среды по тепловому излучению. Такие средства измерения называются пирометрами. Серийно выпускаемые пирометры применяются для измерения температур до 4000 °С.
Интенсивность теплового излучения реальных тел зависит от физической природы тела и коэффициента излучения (степени черноты), значение которого определяется температурой и состоянием поверхности. Значение коэффициента излучения изменяется при изменении состояния поверхности и температуры. В силу этого пирометры излучения градуируются по абсолютно черному телу. Поэтому при измерении температуры реальных тел, пирометры оценивают некоторую условную температуру. Действительная температура тела рассчитывается по пересчетным формулам с использованием значения коэффициента излучения. В современных пирометрах такой пересчет осуществляется автоматически. По используемому методу измерения пирометры подразделяются на четыре группы: монохроматические, полного излучения, частичного излучения, спектрального отношения.
Яркостной температурой Тя называется условная температура реального нечерного тела, численно равная такой температуре абсолютно черного тела, при которой спектральные энергетические яркости абсолютно черного тела Вохт при температуре Тя и реального тела Вхт при температуре Т равны. (λ-используемая длина излучения, мкм, С2=14388 мкмК – константа излучения, ελ – коэф. излучения на длине волны λ).Из определения яркостной температуры, а также из выражения легко установить, что для реальных тел яркостная температура всегда меньше действительной, так как ε < 1.
Оптические пирометры. (монохроматические) воспринимают излучение в столь узком диапазоне длин волн, что оно считается монохроматическим (обычно это излучение красной части спектра с λ = 0,65 мкм). Этот участок спектра выделяется светофильтром в сочетании с кривой спектральной чувствительности измерения. В монохроматическом (квазимонохроматическом) пирометре температура тела определяется по спектральной энергетической яркости излучения при определенной длине волны, она увеличивается с ростом температуры. Предположим, что Т действительная температура измеряемого реального нечерного тела. Тогда спектральная энергетическая яркость этого тела будет BλT.Так как пирометр градуировался по излучению черного тела, то он покажет температуру абсолютно черного тела Тя, при которой спектральные энергетические яркости реального тела Вλт и абсолютно черного тела В0λт будут равны. Условная температура Тя называется яркостной температурой тела.
Одним из современных монохроматических пирометров является визуальный пирометр с исчезающей нитью накала. В пирометре использован принцип уравнивания яркости изображения объекта с яркостью пирометрической лампы, находящейся внутри пирометра. Яркость нити изменяется наблюдателем, равенство яркостей воспринимается им как исчезновение нити на фоне контролируемого объекта.
Пирометр, действие которого основано на использовании зависимости от температуры тела отношения спектральной энергетической яркости для двух фиксированных длин волн, называется пирометром спектрального отношения (цветовым).
В пирометре спектрального отношения температура тел определяется по отношению спектральных энергетических яркостей для двух длин волн. Предположим, что действительная температура реального тела T, тогда отношение спектральных энергетических яркостей при длинах волн λ1, и λ2 будет Вλ1T/ Вλ2T. Так как пирометр градуировался по излучению черного тела, то он покажет температуру абсолютно черного тела Т , при которой отношение спектральных энергетических яркостей реального тела будут равны:
Цветовой температурой Tц называется условная температура реального тела численно равная такой температуре абсолютно черного тела, при которой отношение спектральных энергетических яркостей абсолютно черного тела при длинах волн λ1, и λ2 равно отношению спектральных яркостей при тех же длинах волн реального тела с температурой Т.
Таким образом, определяя действительную температуру по ее цветовой температуре, показываемой пирометром, необходимо знать длины волн, при которых вычисляется отношение спектральных энергетических яркостей и отношение коэффициентов излучения . Для тел, у которых при λ2 > λ1 ε2 <ε1
(большинство металлов), Тц > Т. Для тел, у которых при λ2 > λ1 ε2 >ε1 (многие неметаллические тела), Тц < Т. При ελ2 =ελ1 цветовая температура равна действительной. Это обусловливает достоинство цветового метода измерения, поскольку яркостная и радиационная температура всегда меньше действительной.
Пирометры полного излучения (обычно называются радиационными) воспринимают излучение в столь широком спектральном интервале, что зависимость интегральной энергетической яркости от температуры с достаточной точностью описывается законом Стефана—Больцмана, связывающим энергию излучения абсолютно черного тела с его температурой.
Радиационной температурой Тр называется условная температура реального тела, численно равная такой температуре абсолютно черного тела, при которой интегральные энергетические яркости
В пирометре полного излучения температура тела определяется по интегральной энергетической яркости излучения. Предположим, что действительная температура реального тела равна Т. Интегральная энергетическая яркость будет Вт. В связи с тем, что пирометр градуировался по излучению черного тела, при визировании на реальное тело он покажет температуру абсолютно черного тела Т0, при которой интегральные энергетические яркости реального тела и абсолютно черного тела будут равными.
ег — полный коэффициент излучения (интегральная степень черноты).
Для реальных тел радиационная температура всегда меньше действительной, так как для реальных тел εT < 1.
Для определения действительной температурыТ по радиационной температуре тела Т необходимо знать только значение интегрального коэффициента излучения εT.
Практическое определение εT связано с большими трудностями, чем определение ελT. И разброс значений εT в зависимости от состояния поверхности для одного и того же материала очень велик. Поэтому и ошибки определения действительной температуры тела по его радиационной температуре будут значительными.