Введение
1 Измерение температуры и развитие методологии решения обратной задачи в теории излучения . 17
1.1 Измерение температуры 17
1.2 Пирометры излучения 21
1.3 Законы излучения нагретых тел 36
1.1 Современное метрологическое состояние пирометрии 37
1.4.1 Краткий литературный обзор 37
1.4.1 Состояние метрологической базы пирометрии РФ 40
1.5 Определение температуры как обратная задача теории излучения, и присущие ей проблемы 47
1.6 Пути упрощения решения обратной задачи теории излучения 49
1.7 О понятиях радиационной, яркостной, цветовой и иных псевдотемператур 53
1.8 Оптоэлектронные методы измерений температуры и их современная классификация 58
1.9 Аппаратные средства для бесконтактных измерений температуры 68
1.10 Развитие основного методологического
принципа пирометрии 72
Выводы по разделу 1 81
2 Построение и исследование математических моделей энергетических пирометров и пирометров спектрального отношения 84
2.1 Статистический анализ измерительных схем пирометров 84
2.2 Математическая модель энергетического пирометра с логарифматором и его метрологические характеристики . 86
2.3 Математическая модель пирометра спектрального отношения с логарифматором и его метрологические характеристики 93
2.4 Методика оптимального проектирования пирометров 99
Выводы по разделу 2 100
3 Метод снижения систематической методической погрешности для пирометров спектрального отношения и алгоритм расчета температуры спектрального отношения 102
3.1 Суть метода снижения систематической методической погрешности для пирометров спектрального отношения 102
3.2 Алгоритм определения температуры спектрального отношения 103
3.3 Вычисление температуры спектрального отношения 105
3.4 Пример вычисления температуры спектрального отношения для ряда металлов 107
3.5 Экспериментальное исследование метода снижения систематической методической погрешности для пирометров спектрального отношения 111
Выводы по разделу 3 120
4 Алгоритм определения действительной температуры объекта с учетом температурной зависимости его излучательной способности 123
4.1 Зависимость коэффициента излучения от спектрального диапазона используемого пирометра 125
4.2 Программа для вычисления коэффициентов излучения 127
4.3 Температурная зависимость спектральной излучательной способности 128
4.4 Нахождения градуировочной функции пирометра 131
4.5 Нахождения функции, обратной градуировочной, и её использование 133
Выводы по разделу 4 137
5. Средства измерений спектральной излучательной способности нагретых материалов 139
5.1 Многоканальное средство измерений от для различных материалов 139
5.2 Средство измерений от на основе дифракционной решётки 142
5.3 Блок-схема программы микроконтроллера средства измерений 155
5.4 Калибровка средства измерений () 156
5.5 Экспериментальное исследование снижения погрешности лого-метрического метода с предварительным измерением спектральной излучательной способности измеряемого объекта 162 Выводы по разделу 5 164
6 Минимизация и исключение методических погрешностей средств измерений температуры 165
6.1 Обзор систематических погрешностей, присущих пирометрам 165
6.2 Методическая погрешность вследствие неучёта излучательной способности для яркостного пирометра 167
6.3 Методическая погрешность вследствие ввода неправильного значения излучательной способности для яркостного пирометра 170
6.4 Методическая погрешность вследствие неучёта излучательной способности для радиационного пирометра 172
6.5 Методическая погрешность вследствие ввода непра-вильного значения излучательной способности для радиа-ционного пирометра 175
6.6 Методическая погрешность вследствие переотражения измеряемым объектом излучения близко расположенного постороннего нагретого объекта 176
6.7 Методическая погрешность вследствие зависимости результатов измерения энергетическим пирометром от расстояния до измеряемого объекта 179
6.8 Методическая погрешность вследствие неполного заполнения измеряемым объектом поля зрения энергети-ческого пирометра 189
6.9 Методическая погрешность вследствие влияния на результат измерения пирометра с термическим приемником температуры корпуса пирометра и/или приемника 1 6.10 Методическая погрешность вследствие влияния на результат измерения пирометра спектрального отношения изменения с изменением длины волны излучения 191
6.11 Инструментальная погрешность вследствие влияния на резуль 6
тат измерения пирометра температуры окружающей среды 195
6.12 Инструментальная погрешность вследствие влияния на результат измерения пирометра с пироэлементом изме-нения частоты модуляции энергетического потока 205
6.13 Инструментальная погрешность вследствие влияния на результат измерения пирометра сильного магнитного поля 209
6.14 Инструментальная погрешность вследствие влияния на результат измерения пирометра спектрального отноше ния погрешности АЦП 211
Выводы по разделу 6 217
7 Разработка пирометров с улучшенными метрологическими и техническими характеристиками 220
7.1 Необходимость создания модельных рядов 221
7.2 Алгоритм унификации модельных рядов Диэлтест и Термоконт 224
7.3 Пирометры Диэлтест и Термоконт 226
7.4 Минимизация методических погрешностей в пирометрах Диэлтест и Термоконт 238 Выводы по разделу 7 243
8 Прослеживаемость средств измерений к первичному эталону единицы температуры 245
8.1 Нарушение прослеживаемости к первичному эталону у современных пирометров и его следствие 246
8.2 Восстановление прослеживаемости пирометров к первичному эталону единицы температуры 250
8.3 О необходимости первичного эталона излучательной способности для развития специализированных СИ спектральной излучательной способности 252
Выводы по разделу 8 253
Заключение 257
Список использованных источников
