10.14489/td.2021.08.pp.036-042

2021, 08 август (August)

DOI: 10.14489/td.2021.08.pp.036-042

Шилин А. Н., Мак Б. В., Кузнецова Н. С.
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕТЫХ ИЗДЕЛИЙ
(с. 36-42)

Аннотация. Основной погрешностью оптико-электронных приборов для измерения температуры нагретых изделий является методическая составляющая, которая обусловлена непостоянством коэффициента излучения поверхности материала изделия. Коэффициент излучения объекта зависит от материала, состояния поверхности материала и температуры. В процессе измерения сложно учесть эту зависимость, так как нет аналитических выражений этих зависимостей. Для повышения точности измерения температуры объекта разработан оптико-электронный прибор для измерения коэффициента излучения и температуры измеряемого объекта. В предлагаемом приборе принцип действия блока измерения коэффициента излучения и введения поправки при измерении температуры основан на методе образцовых мер.

Ключевые слова: излучение нагретых тел, коэффициент излучения, пирометрия, оптико-электронные устройства, погрешности оптико-электронных устройств.

Shilin A. N., Mac B. V., Kuznetsova N. S.
OPTICAL-ELECTRONIC INSTRUMENT FOR MEASURING THE RADIATION COEFFICIENT AND TEMPERATURE OF THE CONTROLLED OBJECT
(pp. 36-42)

Abstract. The operating principle of optoelectronic instruments for measuring the temperature of the heated products based on the measurement of the radiation flux from the heated product, which depends on the temperature and emissivity of the surface material. The main error of such optocal-electronic devices is the methodological component, which is due to the variability of the radiation coefficient of the surface of the product material. The radiation coefficient of an object depends on the material, the surface state of the material, and the temperature. In the measurement process, it is difficult to take this dependence into account, since there are no exact analytical expressions of these dependencies. In practice, the radiation coefficient of the surface of material the product is determined approximately using reference books. For a more accurate determination of the radiation coefficient, a preliminary study is necessary, which requires more complex equipment than a device for measuring the radiation flux from a heated body. To solve this problem, there are empirical generalized equations of the functional dependences of the radiation coefficient. The article analyzes the errors in determining the radiation coefficient using generalized equations in comparison with experimental data. The analysis indicates that the error in determining the radiation coefficient can reach large values that may not meet the requirements of consumers. To improve the accuracy of measuring the temperature of the object, a device has been developed that implements the method of sample signals. The developed device predetermines the radiation coefficient of the measured product at a certain temperature and introduces a correction when measuring the temperature.

Keywords: radiation from heated bodies, radiation coefficient, pyrometry, optocal-electronic devices, errors of optocal-electronic devices.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

А. Н. Шилин, Б. В. Мак, Н. С. Кузнецова (Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

A. N. Shilin, B. V. Mac, N. S. Kuznetsova (Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Криксунов Л. З. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Сов. радио, 1978. 400 с.
2. Бабичев А. П., Бабушкина Н. А., Братковский А. М. и др. Физические величины: справочник / под. ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
3. Лыков А. В. Тепломассообмен: справочник. М.: Энергия, 1978. 480 с.
4. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение: пер. с фр. М.: Мир, 1988. 416 с.
5. Земельман М. А. Автоматическая коррекция погрешностей измерительных устройств. М.: Изд-во стандартов, 1972. 200 с.
6. Пат RU 165793 РФ, МПК G 01 J 5/52. Оптикоэлектронное устройство для определения коэффициента излучения и температуры регистрируемого объекта / А. Н. Шилин, А. Б. Мадаров; ВолгГТУ; опубл. 11.10.2016.

Eng

1. Kriksunov L. Z. (1978). A guide to the basics of infrared technology. Moscow: Sovetskoe radio. [in Russian language]
2. Grigor'ev I. S., Meylihov E. Z. (Eds.), Babichev A. P., Babushkina N. A., Bratkovskiy A. M. et al. (1991). Physical quantities: a handbook. Moscow: Energoatomizdat. [in Russian language]
3. Lykov A. V. (1978). Heat and mass transfer: a handbook. Moscow: Energiya. [in Russian language]
4. Gossorg Zh. (1988). Infrared thermography. Basics, technique, application. Moscow: Mir. [in Russian language]
5. Zemel'man M. A. (1972). Automatic correction of errors of measuring devices. Moscow: Izdatel'stvo standartov. [in Russian language]
6. Shilin A. N., Madarov A. B. Optoelectronic device for determining the emissivity and temperature of the recorded object. VolgGTU. Ru Patent No. RU 165793. Russian Federation. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 450 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2021.08.pp.036-042

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 450 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2021.08.pp.036-042

and fill out the form