Решение: Измерение температуры пирометром
Таблица к заданиюТехнические характеристики бесконтактного инфракрасного термометра (пирометра)
Бесконтактный инфракрасный термометр (пирометр)
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
| Диапазон температур | –50...350 °C (–58.662 °F) |
| Точность | ±1,5 °C в диапазоне 0…350 °C; ±3 °C в диапазоне –50...0 °C |
| Оптическое разрешение | 12:1 (отношение расстояния к размеру пятна измерения) |
| Повторяемость | 1% от или 1 °C |
| Время отклика | 500 мс |
| Длина волны | 9…14 мкм |
| Коэффициент излучения | Фиксированный 0,95 |
| Условия окружающей среды | Температура: 0…+40 °C; Влажность: 10…95% |
Для измерения температуры с помощью инфракрасного термометра куска листового железа Андрей зачернил участок поверхности железа и измерил температуру на поверхности зачернённого пятна. С какой целью Андрей предложил зачернить поверхность железа? Ответ поясните.
Используйте сведения о бесконтактном инфракрасном термометре из приведённого материала.
Решение по шагам
3 шагаИнфракрасный термометр определяет температуру по интенсивности теплового инфракрасного излучения, испускаемого поверхностью.
Показания пирометра зависят не только от температуры, но и от коэффициента излучения поверхности. У металлической поверхности этот коэффициент может быть небольшим и изменяться из-за отражения окружающего излучения.
Зачернённое матовое пятно обладает большим и более стабильным коэффициентом излучения, близким к фиксированному коэффициенту излучения пирометра $0{,}95$. Поэтому измерение на таком участке уменьшает погрешность и повышает достоверность результата.
Андрей зачернил поверхность, чтобы увеличить и стабилизировать её коэффициент излучения. Металл отражает инфракрасное излучение, поэтому без зачернения показания могли быть недостоверными. Зачернённая матовая поверхность излучает тепловое излучение эффективнее, а её коэффициент излучения ближе к фиксированному значению $0{,}95$ пирометра.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Утверждать, что зачернение непосредственно изменяет температуру железа.
Считать, что пирометр измеряет температуру по цвету поверхности.
Не связывать зачернение с коэффициентом излучения и отражением инфракрасного излучения.