Без темы
<<  Радиационная защита в диагностике и интервенционной радиологии Радиационный фон  >>
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10

Презентация: «Радиационные термометры». Автор: . Файл: «Радиационные термометры.ppt». Размер zip-архива: 102 КБ.

Радиационные термометры

содержание презентации «Радиационные термометры.ppt»
СлайдТекст
1 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Радиационные термометры являются пассивными локаторами. Они основаны на законах теплового излучения.

Рис.1.10.1. Спектр излучения абсолютно черных тел.

2 1.10

1.10

Радиационные термометры.

2. Закон Стефана-Больцмана (закон зависимости интегрального излучения от температуры).

3 1.10

1.10

Радиационные термометры.

- где А, В и С - константы.

На основании этих трех законов можно предложить три вида радиационных термометров.

4 1.10

1.10

Радиационные термометры.

2. Термометр интегрального излучения. Основан на законе Стефана-Больцмана, измеряемая характеристика - величина E.

3. Термометр селективного излучения. Основан на законе Планка, измеряемая характеристика - величина E?.

1. Термометр максимального излучения. Основан на законе Вина, измеряемая характеристика - величина ?m.

5 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Сравним все три термометра по их относительной чувствительности.

Относительная чувствительность прибора – это отношение абсолютной чувствительности к выходной величине прибора.

(1.10.4)

Применим это определение ко всем предложенным термометрам.

6 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Относительная чувствительность термометра максимального излучения:

(1.10.5)

Относительная чувствительность термометра интегрального излучения:

(1.10.6)

Относительная чувствительность термометра селективного излучения:

(1.10.7)

7 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Подставив константы, заметим, что селективные термометры – самые чувствительные.

При температурах ~ 300 К максимум излучения приходится на инфракрасный диапазон. Поэтому селективные термометры применяемые в метеорологии работают в ИК диапазоне.

8 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Достоинства радиационных термометров:

1. Возможность бесконтактного измерения температуры далеких объектов.

2. Полное отсутствие тепловой инерции.

Недостатки радиационных термометров:

1. Сложность изготовления и высокая стоимость.

9 1.10

1.10

Радиационные термометры.

1. Зачерненный спай термопары.

2. Зачерненный терморезистор (болометр).

3. Фоторезистор. Сопротивление фоторезистора уменьшается при облучении светом. Кванты света сообщают энергию атомам, электроны переходят в зону проводимости, сопротивление уменьшается.

Приемники излучения, используемые в радиационных термометрах.

10 1.10

1.10

Радиационные термометры.

4. Вакуумный фотоэлемент.

Кванты света сообщают энергию электронам на катоде. Они покидают катод и летят к аноду. Напряжение на аноде падает (рис. 1.10.3).

Падение напряжения ?U есть мера поступившего излучения.

Рис. 1.10.2. Вакуумный фотоэлемент.

11 1.10

1.10

Радиационные термометры.

5. Вакуумный фотоумножитель (ФЭУ).

Выбитые с катода электроны летят к диноду. Динод имеет промежуточное напряжение. Каждый электрон выбивает с динода несколько электронов. Они летят к следующему диноду и т.д. На анод поступает целая лавина электронов.

Фотоумножитель обладает гораздо большей чувствительностью, чем фотоэлемент. Его чувствительность зависит от количества динодов и от напряжения питания.

12 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Датчик излучения (например, ФЭУ) помещают в фокус объектива О и направляют его на исследуемый объект (Рис. 1.10.5).

Однако на ФЭУ попадает излучение от близлежащих предметов – стенок прибора, объектива и пр. Чтобы избавиться от этого паразитного сигнала, полезный сигнал подвергают модуляции.

О

Фэу

Рис. 1.10.5

13 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Модуляция – это прерывание сигнала с заранее заданной частотой с последующим выделением электрического сигнала с помощью электрического фильтра. Модулировать сигнал можно с помощью вращающегося диска-модулятора (Рис. 1.10.6).

Рис.1.10.6. Диск-модулятор

Объектив

14 1.10

1.10

Радиационные термометры.

Тогда полезный сигнал предстает в виде импульсов на фоне медленно меняющегося паразитного сигнала (Рис. 1.10.7а).

Амплитуда импульсов выделенного полезного сигнала является мерой температуры объекта (Рис. 1.10.7б).

«Радиационные термометры»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/radiatsionnye-termometry-59631.html
cсылка на страницу

Без темы

354 презентации
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Без темы > Радиационные термометры