SU365585A1

SU365585A1 - Установка для измерения спектрального коэффициента излучения материалов при высоких

Info

Publication number: SU365585A1
Application number: SU1474937A
Authority: SU
Inventors: Г. К. Холопов Л. Н. Аксютов
Priority date: 1970-08-20
Filing date: 1970-08-20
Publication date: 1973-01-08

Description

I

Изобретение относитс к приборам дл исследовани радиационных характеристик материалов .

Известно устройство дл измерени спектрального коэффициента излучени электропровод щих материалов (например металлов) и покрытий при высоких температурах, содержащее исследуемый образец, макет черного тела с регулируемой температурой, оптическую систему и нелинейное приемное устройство .

Существенным недостатком известного устройства вл етс требование линейности приемного устройства и, в первую очередь, линейности приемника излучени .

В противном случае в результат измерени внос тс погрещности тем большие, чем больще нелинейность приемника излучени .

Дл повышени точности и надежности измерений в предлагаемой установке оптическа система снабжена модул тором с зеркальной поверхностью, проецирующей поток излучени на дополнительное линейное приемное устройство, специтральна область чувствительности которого отлична от спектральной области измерени коэффициента излучени .

На чертеже показана схема описываемой установки .

Излучение исследуемого образца /, выполненного в виде трубки с отверстием (щелью).

2

с помощью вогнутого зеркала 2 и плоского зеркала 3 направл етс на входную щель приемного устройства 4, выдел ющего узкий спектральный участок, характеризуемый длиной волны Я. Световой пучок прерываетс зеркальным модул тором 5, расположенным между зеркалами 2 и сЗ. От зеркальной поверхности лопасти модул тора при перекрывании ею лучка последний направл етс на входную

щель дополнительного приемного устройства 6, выдел ющего узкий спектральный участок, характеризующийс длиной волны А,.

Исследуемый образец / устанавливаетс на оси оптической системы, состо щей из зеркал

2 и 3, таким образом, что на входную щель приемного устройства 4 фокусируетс изображение стенки трубки. При вращении модул тора выходной сигнал приемного устройства 4 определ етс спектральной ркостью стенки

трубки b (К, Т). Затем смещением трубки поперек оптической оси на входную щель приемного устройства 4 наводитс изображение щели трубки, причем ее изображение проектируетс также на входную щель дополнительного приемного устройства 6. Фиксируетс выходной сигнал N дополнительного приемного устройства 6, пропорциональный ркости щели при температуре Г, т. е. Ь° (К , Т) (1). Далее, уменьшением температуры трубки до

некоторого значени Т с помощью приемного устройства 4 достигаетс такой уровень ркости щели трубки Ь° (k,) (2), при котором выходной сигнал приемного устройства 4 должен быть равен выходному сигналу, соответствующему ркости стенки трубки b (Я, Т. При этом независимо от степени нелинейности приемного устройства 4 будет выполн тьс равенство: b(,T) b°Q.,T), Одновременно дополнительным приемным устройством 6 измер етс сигнал Л, пропорциональный ркости щели трубки при температуре Г, т. е. Ь° (Г Г). По закону Вина спектральна ркость стенки трубки при длине волны Л и температуре Т равна: 6(Х,Г)..:з(Г)с,(-), (4) где Ci и С2 посто нные функции Планка. Спектральна ркость щели трубки при этой же длине волны и температуре Т равна: Ь°(Х,Г) сА-5ехр Из равенства этих спектральных ркостей следует, что спектральный коэффициент излучени равен; КХ, Г): ехрГ-- г- f )l, I т т в уравнение (6) входит разность обратных температур, величина которой неизвестна. Измерени с дополнительным приемным устройством позвол ют определить значение этой разности. В соответствии с законом излучени Вина спектральные ркости щели трубки при температурах Г и Г равны: 6°() с,()(--6«0 , 7) Ci(X)-5exp( V AiT- из отношени которых следует: Ь° (XI, Т) expГ f-i---L 1. V У Т ) Ь (XI, г) Представл выражение (6) в виде s(л,Г)..(expГ-- f-l --l l 1MV 1 L / U т ) и, принима во внимание уравнение (9), находим: з(х,г)Г °(-) (П) 1 6° (., Г) J или, исход из услови линейности дополнительного приемного устройства, можем записать: . ..п ( Таким образом, при измерени х на описываемой установке значение спектрального коэффициента излучени материала определ етс как отношение свдналов, измеренных на дополнительном приемном устройстве при рабочей и вспомогательной температурах, возведенное в степень, равную отношению длин волн, установленных на допвгшительном и основном приемных устройствах, соответственно . Описываема установка позвол ет повысить не только точность измерени 8(,7), но и надежность результатов измерени , что достигаетс получением величины е(Я, Т) при нескольких длинах волн %,. При измерени х на данной установке не требуетс знаний значени вспомогательной температуры Т. Предмет изобретени . Установка дл измерени спектрального коэффициента излучени материалов при высоких температурах, содержаща исследуемый образец, макет черного тела с регулируемой температурой, оптическую систему и нелинейное приемное устройство, отличающа с тем, что, с целью повышени точности и надежности измерений, оптическа система снабжена модул тором с зеркальной поверхностью, проецирующей поток излучени на дополнительное линейное приемное устройство, спектральна область чувствительности которого отлична от спектральной области измерени коэффициента излучени .