CS242166B1 - Thermodynamic temperature measuring method - Google Patents

Thermodynamic temperature measuring method Download PDF

Info

Publication number
CS242166B1
CS242166B1 CS845535A CS553584A CS242166B1 CS 242166 B1 CS242166 B1 CS 242166B1 CS 845535 A CS845535 A CS 845535A CS 553584 A CS553584 A CS 553584A CS 242166 B1 CS242166 B1 CS 242166B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
spectral
temperature
thermodynamic temperature
optical radiation
selective optical
Prior art date
Application number
CS845535A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS553584A1 (en
Inventor
Juraj Zatkovic
Original Assignee
Juraj Zatkovic
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Juraj Zatkovic filed Critical Juraj Zatkovic
Priority to CS845535A priority Critical patent/CS242166B1/en
Publication of CS553584A1 publication Critical patent/CS553584A1/en
Publication of CS242166B1 publication Critical patent/CS242166B1/en

Links

Landscapes

  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

Vynález sa týká sposobu merania termodynamické]’ teploty teplotného žiariča. Uvedený sposob umožňuje určenie termodynamickej teploty spektrofotometrickou metodou, pričom sa využívá zákonitost nezávislosti pomerovej hodnoty Y;(l) od hodnot neznámých veličin, pri tomto meraní existujúcich, akými sú spektrálná citlivost použitého detektore optického žiarenia s(Aj, činitel' spektrálného priestupu τ(Α) použitej spektrofotometrickej aparatúry a spektrálná emisivita ε(λ,Τ) skúmaného teplotného žiariča.The invention relates to a method of measuring the thermodynamic temperature of a thermal radiator. The method makes it possible to determine the thermodynamic temperature by the spectrophotometric method, taking advantage of the independence of the ratio Y; (l) from the values of unknown quantities existing in this measurement, such as the spectral sensitivity of the optical radiation detector s (Aj) spectral transmittance τ (Α) ) of the spectrophotometric apparatus used and the spectral emissivity ε (λ, Τ) of the investigated heat emitter.

Doteraz známe spósoby merania umožňujú určenie teploty spektrálného zloženia alebo úhrnnej (radiačnej) teploty. V oboch prípadoch přesnost a správnost určenia teploty je ovplyvnená vlastnosťami emisivity skúmaného teplotného žiariča. Samotné meranie emisivity teplotného žiariča je technicky velmi náročný proces.The previously known measurement methods allow the determination of the spectral composition temperature or the total (radiation) temperature. In both cases, the accuracy and accuracy of the temperature determination is influenced by the emissivity properties of the investigated heat emitter. Measuring the emissivity of a thermal emitter is technically a very demanding process.

Ďalej je známy sposob určenia teploty chromatickosti, ktorý je založený na meraní spektrálnej charakteristiky intenzity vyžarovania skúmaného teplotného žiariča. Odtial' výpočtom cez trichromatické členitele sa určí hodnota teploty chromatickosti. Meranie spektrálnej charakteristiky intenzity vyžarovania sa robí technicky náročným sposobom. Správnost stanovenia spektrálnej charakteristiky Intenzity vyžarovania je ovplyvnená vlastnosťami použitej spektrofotometrickej aparatúry. Za najvýznamnejši parameter, ktorý ovplyvňuje přesnost a správnost určenia teploty chromatickosti v danom případe je činitel' spektrálného priestupu použitej aparatúry a spektrálná emisivita skúmaného teplotného žiariča.Furthermore, a method of determining the chromaticity temperature is known, which is based on measuring the spectral characteristic of the radiation intensity of the investigated heat emitter. From there, the chromaticity value is determined by calculation via trichromatic elements. The measurement of the spectral characteristics of the radiation intensity is done in a technically demanding manner. Determination of spectral characteristics The intensity of the radiation is influenced by the properties of the spectrophotometric apparatus used. The most important parameter that affects the accuracy and accuracy of the determination of the chromaticity temperature in the present case is the factor of the spectral transmittance of the apparatus used and the spectral emissivity of the investigated heat emitter.

Napokon známy sposob merania teploty monochromatickou pyrometriou, ktorá umožňuje určenie termodynamickej teploty čierného žiariča alebo šedého žiariča ale neumožňuje určenie termodynamickej teploty teplotného žiariča so spektrálné závislou charakteristikou emisivity skúmaného žiariča. Teplota určená týmto sposobom je, v případe teplotného žiariča so spektrálné závislou charakteristikou emisivity, v skutečnosti len teplota jasu.Finally, a known method of measuring temperature by monochromatic pyrometry, which allows the thermodynamic temperature of a black or gray radiator to be determined but does not allow the determination of the thermodynamic temperature of a temperature radiator with a spectrally dependent emissivity characteristic of the investigated radiator. The temperature determined in this manner is, in the case of a temperature emitter having a spectrally dependent emissivity characteristic, in fact only the luminance temperature.

Vhodný sposob určenia termodynamickej teploty skúmaného teplotného žiariča doteraz nie je známy.A suitable method for determining the thermodynamic temperature of the investigated heat emitter is not known.

Sposob merania termodynamickej teploty podl'a vynálezu odstráňuje všetky nedostatky doteraz známých sposobou merania teploty, pričom umožňuje určenie termodynamické]' teploty teplotného žiariča s dostatečnou presnosťou a správnosťou a to bez nároku na meranie spektrálnej emisivity skúmaného teplotného žiariča, činiteia spektrálného priestupu použitej spektrofotometrickej aparatúry, ako aj bez merania spektrálnej závislosti citlivosti použitého detektore optického žiarenia, čo neumožňuje žiaden z doteraz známých sposobou merania, a to tým, že sposob merania termodynamické] teploty využívá spektrofotometrické merania spektrálnej charakteristiky intenzity vyžarovania skúmaného teplotného žiariča namerané selektívnym detektorom optického žiarenia s ostrým lokálnym extrémom spektrálnej citlivosti jehož podstatou je, že sa nameraná hodnota signálu V(AS,T) úměrná spektrálnej intenzitě vyžarovania pri vlnovej dížke Ás 1'ubovoine zvolenej, ktorá leží na jednej straně od ostrého lokálneho extrému spektrálnej citlivosti použitéha selektívneho detektora optického žiarenia, nato sa postupné namerajú hodnoty signálov V(Aj,T) ktoré sú úměrné hodnotám spektrálnej intenzity vyžarovania pri jednotlivých vlnových dížkach Af, ktoré ležia na druhej straně od ostrého lokálneho extrému spektrálnej citlivosti selektivneho detektora optického žiarenia a z takto nameraných signálov V(AS,T) a V(Aj,T) sa iteračnou metčdou určí termodynamická teplota T skúmaného teplotného žiariča zo vztahu:The thermodynamic temperature measurement method according to the invention removes all the shortcomings of the hitherto known temperature measurement method, making it possible to determine the thermodynamic temperature of the heat emitter with sufficient accuracy and accuracy without requiring measurement of the spectral emissivity of the investigated heat emitter, spectral transmittance as well as without measuring the spectral dependence of the sensitivity of the optical radiation detector used, which does not allow any of the hitherto known methods of measurement, in that the thermodynamic temperature measurement method utilizes spectrophotometric measurements of the spectral characteristics of the emitted intensity of the investigated thermal radiator measured by a selective optical spectral response which is characterized in that the measured value signal V (A S, T) proportional to the spectral intensity of radiation at a wavelength the 1'ubovoine selected which lies to one side of the sharp local extreme použitéha spectral response of a selective detector of optical radiation is then tested at successive signals at (A j, T) which is proportional to the spectral intensity of the radiation at each wavelength and f, which they are located on the other side of the sharp local extreme spectral sensitivity of the selective optical radiation detector and from the measured signals V (A S , T) and V (Aj, T) the thermodynamic temperature T of the investigated heat emitter is determined by the iteration method.

[YJlj - Yi(2).]2-» min, (1) kde[YJlj - Yi (2).] 2 - min, (1) where

Yi( 1) =Yi (1) =

V(As,Tj νμ,,τ) (2) [ exp C2/A_í.T — 1 ] [exp Cž/X.T — I] (3)V (A s , Tj νμ, τ) (2) [exp C2 / A_t.T - 1]

C2 = 0,014 388 K.m .C2 = 0.014 388 K.m.

(4)(4)

Příklad:Example:

Namerané hodnoty signálov sú úměrné spektrálným zložkam intenzity vyžarovania skúmaného teplotného žiariča. Hodnoty signálov sú namerané ako relativné hodnoty. Signál nameraný na jednej straně od lokálneho extrému použitého detektora optického žiarenia má hodnotu:The measured values of the signals are proportional to the spectral components of the radiation intensity of the investigated heat emitter. The signal values are measured as relative values. The signal measured on one side of the local extreme of the optical detector used shall be:

V[AS,T) = 1,532 a bol nameraný pri vlnovej dížke As — = 440 nm.W [A S, T) = 1.532, and was measured at a wavelength of A - = 440 nm.

Pre vlnové dížky Aj ležiace na druhej straně extrému boli namerané následovně hodnoty signálov:For the wavelengths I L lying on the other side of the extreme, the following signal values were measured:

Aj nm V(Af,T)I nm V (A f , T) 5 5 584 585 8,747 8,599 584 585 8,747 8,599 6 6 582 8,919 582 8,919 583 8,828 583 8,828 586 8,481 586 8,481 587 8,359 587 8,359 Odtial' From there' z podmienky (1) dostáváme: from condition (1) we get: A, nm A, nm 584 584 585 585 586 586 TK T K výsledky z podmienky (1 j condition results (1 j 2573 2573 l,8e—5 l, 5-8e 2,2e—8 2.2E-8 l,6e—5 l, 5-6e 2574 2574 2,0e—5 2.0E-5 3,8e—9 3.8E-9 l,4e—5 l, 4 e-5 2575 2575 2,2e—5 2.2E-5 7,8e—8 7.8E-8 l,3e—5 l, 5-3e

Hl'adaná termodynamická teplota je tedyThe thermodynamic temperature sought is thus

T = 2574 K.T = 2574 K.

Nadviazaním skúmaného teplotného žiariča na etalony teploty spektrálného zloženia bolo zistené, že Td = 2571 K. Teda rozdiel medzi kalibračnou a týmto sposobom určenou teplotou jeBy linking the investigated heat emitter to the temperature standards of the spectral composition, it was found that T d = 2571 K. Thus, the difference between the calibration and this way determined temperature is

ΔΤ = 3 K.ΔΤ = 3 K.

Spůsob merania termodynamickej teploty teplotného žiaraiča sa dá využit v primárné] etalonáži a to ako vo fotometrii, tak a] v· pyrometrii vysokých teplot a všade tam, kde sa vyžaduje přesné určenie teploty skúmaného objektu, ktorý možno považovat za spojitý teplotný žiarič. (Spojitý v danom případe znamená, že má vyžarovaciu charakteristiku spektrálnej závislosti intenzity vyžarovania takú, ktorá sa dá vyjádřit hladkou spojitou funkciou).The method of measuring the thermodynamic temperature of the heat emitter can be used in the primary etalon, both in photometry and in high temperature pyrometry, and wherever a precise determination of the temperature of the object to be considered as a continuous heat emitter is required. (Continuous in the present case means that it has a radiation characteristic of a spectral dependence of the intensity of radiation that can be expressed by a smooth continuous function).

Claims (4)

PREDMETSUBJECT VYNALEZUWe claim: Sposob merania termodynamickej teploty zo spektrofotometrických meraní spektrálnej charakteristiky intenzity vyžarovania skúmaného teplotného žiariča použitím selektívneho detektora optického žiarenia s ostrým lokálnym extrémom spektrálnej citlivosti, vyznačený tým, že selektívnym detektorom optického žiarenia sa namerá hodnota signálu V(AS,T) úměrná spektrálnej intenzitě vyžarovania pri vlnovej dížke As íubovolne zvolenej, ktorá leží na jednej straně od ostrého lokálneho extrému spektrálnej citlivosti použitého selektívneho detektora optického žiarenia, nato sa postupné namerajú hodnoty signálov V(Aj,T), ktoré sú úměrné hodnotám spektrálnej intenzity vyžarovania pri jednotlivých vlnových dížkach A,, ktoré ležia na druhej straně od ostrého lokálneho extrému spektrálnej citlivosti selektívneho optického žiarenia a z takto nameraných signálov V(AS,T) a V(Ai,T) sa iteračnou metodou určí termodynamická teplota T skúmaného teplotného žiariča zo vztahu:Method of measuring the thermodynamic temperature from spectrophotometric measurements of the spectral characteristic of the intensity of radiation of the investigated heat emitter using a selective optical radiation detector with sharp local extreme spectral sensitivity, characterized in that the selective optical radiation detector measures the spectral intensity signal V (A S , T) wavelength A of arbitrarily selected, which lies on the one hand from the sharp local extreme spectral sensitivity of the selective optical radiation detector used, then the values of the signals V (Aj, T) are measured successively in proportion to the spectral intensity values at each wavelength A, which are located on the other side of the sharp local extreme of the spectral sensitivity of the selective optical radiation and from the measured signals V (A S , T) and V (Ai, T) the thermodynamic temperature is determined by the iterative method ota T of the investigated thermal radiator from the relation: (YJ1) - Yi(2j ]2 min, (1) kde(YJ1) - Yi (2j) 2 min, (1) where Yi(DYi (D V(AS,T)In (A S, T) V(A,T) (2)V (A, T) A, 5 _[ exp Cz/Aj.T — 1]A, 5 _ [exp En / AJ.T - 1] As ' [ exp C2/AS.T — 1 ] (3)A s ' [exp C2 / A S .T - 1] (2) C2 = 0,014 388 Kun .C2 = 0.014 388 Kun. (4)(4)
CS845535A 1984-07-18 1984-07-18 Thermodynamic temperature measuring method CS242166B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS845535A CS242166B1 (en) 1984-07-18 1984-07-18 Thermodynamic temperature measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS845535A CS242166B1 (en) 1984-07-18 1984-07-18 Thermodynamic temperature measuring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS553584A1 CS553584A1 (en) 1985-08-15
CS242166B1 true CS242166B1 (en) 1986-04-17

Family

ID=5400432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS845535A CS242166B1 (en) 1984-07-18 1984-07-18 Thermodynamic temperature measuring method

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS242166B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS553584A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Friedrich et al. New spectral radiance scale from 220 nm to 2500 nm
RU2083961C1 (en) Method of measurement of temperature and emissivity of surface
Eppeldauer Spectral response based calibration method of tristimulus colorimeters
CS242166B1 (en) Thermodynamic temperature measuring method
KR20040010172A (en) Emissivity distribution measuring method and apparatus
US5861948A (en) Atomic absorption spectrophotometer
CN106768384A (en) Colour imaging temperature field measuring apparatus and method based on auxiliary frequency modulation light source
Erik et al. Three channel optical temperature measurement of laser-heated reacting particles
JPH0815036A (en) How to correct radiation thermometers and optical measurement equipment using a new interpolation formula
JP7636759B1 (en) Temperature measuring device, temperature measuring method, and program
JPS61175534A (en) Emissivity measuring apparatus
JPS6041731B2 (en) Constant photometry and colorimetry of measuring objects
Jones et al. Absolute radiometry by means of a black body source
Clifford et al. A Neutral Wedge Abridged Spectrophotometer
SU748200A1 (en) Method of checking strip-type photocolorimetric gas analyzer
Fischer et al. Calibration of tungsten strip lamps as transfer standards for temperature
Glasman et al. New optical pyrometer for measuring the temperature of aluminium alloys
SU717635A1 (en) Method of determining metal refraction coefficient
Lowe et al. Correction for window transmission losses in radiation thermometry using high temperature fixed points
SK317091A3 (en) Radial thermometer for thermodynamic calorimetry and ethod of its calibration
JPH05302852A (en) Spherical Luminometer Efficiency Measurement Method
RU1819343C (en) Method for calibration of radiometer against absolute sensitivity
Gaydon Experimental Methods
JPS62116223A (en) Apparatus for measuring fluorescent body color
Hubbs et al. Method to validate relative spectral response curves