пирометрия [гр. руг огонь + ...метрия] - физ. совокупность методов измерения высоких температур с применением пирометров.
Пирометры применяют для дистанционного определения температуры объектов в промышленности, быту, сфере ЖКХ, на предприятиях, где большое значение приобретает контроль температур на различных технологических этапах производства(сталелитейная промышленность, нефтеперерабатывающая отрасль).
Радиационная температура — это такая температура черного тела, при которой его энергетическая светимость Re (см. (198.3)) равна энергетической светимости RT (см. (197.2)) исследуемого тела. В данном случае регистрируется энергетическая светимость исследуемого тела и по закону Стефана - Больцмана (199.1) вычисляется его радиационная температура:
Радиационная температура Tр тела всегда меньше его истинной температуры Т. Для доказательства этого предположим, что исследуемое тело является серым. Тогда, используя (199.1) и (198.2), можно записать
С другой стороны,
Из сравнения этих выражений вытекает, что
Так как АT< 1, то Tр< T, т. е. истинная температура тела всегда выше радиационной.
2. Цветовая температура. Для серых тел (или тел, близких к ним по свойствам) спектральная плотность энергетической светимости
где AT=const<1. Следовательно, распределение энергии в спектре излучения серого тела такое же, как и в спектре черного тела, имеющего ту же температуру, поэтому к серым телам применим закон смещения Вина (см. (199.2)). Зная длину волны lmax, соответствующую максимальной спектральной плотности энергетической светимости Rl,T исследуемого тела, можно определить его температуру
которая называется цветовой температурой. Для серых тел цветовая температура совпадает с истинной. Для тел, которые сильно отличаются от серых (например, обладающих селективным поглощением), понятие цветовой температуры теряет смысл. Таким способом определяется температура на поверхности Солнца (Tц»6500 К) и звезд.
3. Яркостная температуря Тя — это температура черного тела, при которой для определенной длины волны его спектральная плотность энергетической светимости равна спектральной плотности энергетической светимости исследуемого тела, т. е.
(201.1)
где Т — истинная температура тела. По закону Кирхгофа (см. (198.1)), для исследуемого тела при длине волны l
(201.2)
или, учитывая (201.1),
Taк как для нечерных тел А<1, то rl,Tя<rl,T и, следовательно, Tя<Т, т. е. истинная температура тела всегда выше яркостной.
В качестве яркостного пирометра обычно используется пирометр с исчезающей нитью. Накал нити пирометра подбирается таким, чтобы выполнялось условие (201.1). В данном случае изображение нити пирометра становится неразличимым на фоне поверхности раскаленного тела, т. е. нить как бы «исчезает». Используя проградуированный по черному телу миллиамперметр, можно определить яркостную температуру.
Зная поглощательную способность Аl,Т тела при той же длине волны, по яркостной температуре можно определить истинную. Переписав формулу Планка (200.3) в виде
и учитывая это в (201.2), получим
т. е. при известных Аl,Т и l можно определить истинную температуру исследуемого тела.
