Для измерения температуры светящегося объекта пирометром ЛОП-72 необходимо следующее.
1. Установить прибор перед измеряемым объектом на расстоянии 700 - 1000 мм.
2. Снять защитные крышки (если они имеются) с объектива и окуляра.
3. Убедиться в том, что источник стабилизированного напряжения 2 и измерительный прибор 1 подключен к пирометру согласно измерительной схеме (рис. 10.3).
|
4. Увеличением тока в цепи при помощи реостата (рукоятка 13, см. рис.10.2) обеспечить видимое свечение нити лампы.
5. Добиться четкого изображения нити лампы перемещением окуляра микроскопа. Вершина нити пирометрической лампы должна находиться в центре поля зрения окуляра.
6. Установить сектор светофильтров 10 (см. рис. 10.2) в положение 1, а сектор поглотителей 8 – в положение 2.
7. Наводку пирометра на исследуемый объект произвести следующим образом:
a) ослабить ручку 4 (см. рис. 10.2) и навести оптическую систему 6 (см. рис. 10.1) на объект, температуру которого необходимо измерить (в нашей работе никелевую пластинку), ручкой 4 зафиксировать выбранное положение;
б) вращением кольца 7 добиться четкого изображения исследуемого объекта в поле зрения окуляра. При этом изображения объекта и нити пирометрической лампы, полученные с помощью перемещения окуляра микроскопа 11, должны быть одинаково четкими.
8. Добиться исчезновения рабочего участка нити на фоне изображения объекта измерения (произвести фотометрирование), регулируя накал нити пирометрической лампы с помощью реостатов грубой и тонкой регулировки. К моменту уравнивания яркостей подходить то со стороны большей, то со стороны меньшей яркости пирометрической лампы (по отношению к яркости объекта).
9. Измерить силу тока, протекающего по нити лампы.
10. После окончания измерений реостат установить в крайнее левое положение, отключить источник питания. Оптическую систему закрыть крышками.
Выполнение работы
1. У отключенной от сети лабораторной установки снять защитный кожух и ознакомиться с основными узлами электрической схемы нагрева никелевой пластины. Записать температуру окружающей среды Т0.
2. После ознакомления с электрической схемой питания никелевой пластины закрыть ее защитным кожухом.
3. Убедившись, что рукоятка регулировки напряжения ЛАТРа стоит на минимуме, подать на автотрансформатор напряжение 220 В от сети.
4. Увеличивая (следя за показаниями ваттметра) потребляемую пластиной мощность от N1 до N2, где N - число делений ваттметра, разогреть пластину. Сделать первый замер. Установить пределы ваттметра: U =150 B, I = 5 A. При этом цена делений шкалы ваттметра равна 5 Вт. Мощность вычисляется по формуле
,
где КТР - коэффициент трансформации установки.
Пределы числа делений шкалы ваттметра N1 (нижний предел) и N2 (верхний предел) для каждой установки задаются преподавателем либо лаборантом (или указываются в приложении к установке).
5. Изменяя мощность (в сторону уменьшения), сделать в указанных пределах 5 - 7 измерений, фиксируя каждый раз значение мощности и соответствующее значение тока пирометрической лампы. Данные занести в табл. 10.1.
Таблица 10.1
| Номер измере-ния | N, дел | Р, Вт | I, mA | T 0, K | T, K | s Вт/(м2К4) | <s > Вт/(м2К4) |
6. Пользуясь градуировочной кривой, определить значение температуры пластинки Т и рассчитать соответствующие значения постоянной Стефана - Больцмана 
(см. работу 9). Степень черноты К и площадь пластинки S должны быть заданы.
7. По результатам вычислений определить среднее значение < s >.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Тепловое излучение.
2. Величины, характеризующие излучение и излучающие тела.
3. Абсолютно черное тело. Законы теплового излучения для абсолютно черных тел.
4. Принцип определения постоянной Стефана - Больцмана (в данной работе).
5. Фотодиод. Устройство и принцип действия.
6. Порядок выполнения работы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
ИССЛЕДОВАНИЕ