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雷泰高溫計(jì)的原理

根據(jù)熱輻射的斯忒藩－玻耳茲曼定律制成的高溫計(jì)。這個(gè)定律指出：黑體的輻射出射度（輻射通量密度）M與其**溫度T的四次方成正比，即M=σT式中斯忒藩常數(shù)σ=5.67032×10-8 W·m·K。雷泰高溫計(jì)將被測(cè)物體一定面積上和一定立體角內(nèi)的輻射能量收集到接受器中，接受器的溫升將穩(wěn)定于一定數(shù)值。因溫升值事先已用黑體溫度進(jìn)行分度，由接受器的溫升可直接讀出相對(duì)應(yīng)黑體的溫度Tp。對(duì)于待測(cè)的非黑體溫度求法如下：引入物體的光譜發(fā)射率，式中Mo和M分別為物體和黑體在同一溫度下的輻射通量密度。由以上兩式推得待測(cè)物體的溫度為,式中Tp為輻射高溫計(jì)的讀數(shù)值，光譜發(fā)射率ε可查閱有關(guān)手冊(cè)或按需要自行測(cè)定。表中列出幾種材料在不同溫度下的光譜發(fā)射率。

雷泰高溫計(jì)有折射式和反射式兩種。折射式輻射高溫計(jì)的原理如圖3a所示，接受器通常用熱電堆組成，熱端收集輻射能，冷端為室溫。測(cè)量時(shí)通過目鏡瞄準(zhǔn)待測(cè)的物體，使物體的像正好落在接受器的“+”形鉑片上。電表指示出接受器的溫升，通常的分度標(biāo)示為黑體輻射溫度值Tp。這種高溫計(jì)的主要缺點(diǎn)是：因物鏡聚焦時(shí)有色差, 只能使一部分輻射能聚焦到接受器上而引起誤差。

反射式高溫計(jì)是利用凹面鏡將輻射能量聚焦到接受器上而進(jìn)行測(cè)量的。結(jié)構(gòu)與折射式高溫計(jì)大致相同。這種高溫計(jì)雖然避免了透鏡存在色差所引起的誤差，但因空腔敞開，灰塵容易進(jìn)入腔內(nèi)而需要更好地維護(hù)。

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