Измерения диаметра кружка поля зрения пирометра методом щелевой диафрагмы

Основной оптической характеристикой пирометров является зависимость диаметра кружка поля зрения пирометра от расстояния между ним и объектом измерения. Однако эта зависимость в настоящее время не поддаётся строгому расчёту и измеряется экспериментально, поэтому принципиальным становится выбор метода измерений диаметра кружка поля зрения пирометра. Эту величину можно определять методами ирисовой (круглой) и щелевой диафрагм. В первом методе используют результаты измерений диаметра установленной вблизи выходного отверстия излучателя изменяемой ирисовой диафрагмы, но этот метод неоптимален из-за больших трудозатрат при измерениях. Второй метод основан на результатах измерений ширины щелевой диафрагмы, также установленной вблизи выходного отверстия излучателя и перемещаемой в плоскости, которая перпендикулярна оптической оси пирометра. Результаты, полученные двумя описанными методами, несколько различаются между собой из-за разных площадей ирисовой диафрагмы и поверхности, вырезаемой щелевой диафрагмой, причём ширина щели равна диаметру ирисовой диафрагмы. Выведено соотношение, которое связывает результаты измерений диаметра кружка поля зрения пирометра методами круглой и щелевой диафрагм. Данное соотношение позволяет корректно измерять данный параметр пирометра методом щелевой диафрагмы – более быстрым и менее трудоёмким по сравнению с методом ирисовой диафрагмы. Полученные результаты актуальны при бесконтактных измерениях температуры как в технологических процессах, так и в опытно-конструкторских работах

1. Неделько А. Преимущества и недостатки бесконтактного измерения температуры. Фотоника, (1(37)), 102–109 (2013). https://elibrary.ru/pwbkxd

2. Неделько А. Ю. Новые приборы для измерения физических величин в условиях производства. Промышленная энергетика, (4), 20–21 (2010). https://elibrary.ru/qluozx

3. Кувалдин Э. В., Киргетов М. В., Леонов М. Б. Установка для измерения основных характеристик малогабаритных объективов. Оптический журнал, 83(1), 94–99 (2016). https://elibrary.ru/wmnzlb

4. Яковлев А. В. Особенности применения широкополосных приемников излучения в пирометрах спектрального отношения. Автометрия, 40(4), 44–49 (2004). https://elibrary.ru/owrnfn

5. Свет Д. Я. Оптическая пирометрия теплового излучения: проблемы и пути их решения. Приборы, (10(100)), 7–11 (2008). https://elibrary.ru/jwffcb

6. Гаррисон Т. Р. Радиационная пирометрия. Перевод с английского Е. Т. Антропова. Мир, Москва (1964).

7. Фрунзе А. В. Методическая погрешность энергетических пирометров, обусловленная влиянием на результат измерения расстояния между пирометром и объектом. Измерительная техника, (10), 37–41 (2012). https://elibrary.ru/pjcczv

8. Фрунзе А. В., Горбунов Р. А., Лавренов А. И., Битюков В. К. Методика измерения поля зрения пирометров и установка для ее реализации. Законодательная и прикладная метрология, (2(182)), 29–34 (2023). https://elibrary.ru/wjluux

9. Битюков В. К., Горбунов Р. А., Марьин С. В., Симачков Д. С., Фрунзе А. В. Метрологическое обеспечение отечественной пирометрии. Учебный эксперимент в образовании, (1(85)), 53–76 (2018). https://elibrary.ru/gazbgo

10. Битюков В. К., Горбунов Р. А., Симачков Д. С., Улановский А. А., Фрунзе А. В. Оптическая часть пирометра установки для калибровки вольфрам-рениевых термопар. Измерительная техника, (1), 43–47 (2021). https://doi.org/10.32446/0368-1021it.2024-1-43-47

11. Латыев Л. Н., Петров В. А., Чеховской В. Я., Шестаков Е. Н. Излучательные свойства твёрдых материалов. Справочник. Под ред. А. Е. Шейндлина. Энергия, Москва (1974)