На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Обращения спектральных

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Для измерения температур несветящихся или слабосветящихся пламен широко применяется метод обращения спектральных линий. Он основан на том, что интенсивность резонансной спектральной линии, испускаемой возбужденными атомами вещества, которое содержится в пламени, при прочих равных условиях зависит от температуры пламени. Часто используются спектральные линии щелочных металлов (натрия, лития, калия), имеющих низкий порог ионизации. Наиболее удобны желтые линии натрия, присутствующего (в составе хлористого натрия) в примесях к горючему.[364, С.414]

Принципиальная оптическая схема устройства, используемого для измерения температур пламени методом обращения спектральных линий, представлена на рис. 12.1. Излучение от источника S регулируемой интенсивности с помощью линзы Lx фокусируется внутри объема, заполняемого пламенем в данном его сечении. Прошедшее через газ излучение вместе с собственным излучением пламени фокусируется линзой /,2 на щели спектрального разрешающего прибора, соединенного с соответствующим регистрирующим устройством или заменяющим его окуляром для визуального наблюдения спектра. Наблюдатель на выходе спектрального прибора видит сплошной спектр, обусловленный источником излучения, и накладывающееся на него изображение спектральной линии. Изменяя яркость источника (силу тока через температурную лампу), добиваются, чтобы видимые яркости спектральной линии и сплошного спектра (фона) уравнялись и линия совпала с фоном — чтобы произошло обращение спектрально!"-линии.[364, С.415]

Для исследования несветящихся пламен Фери [Л. 99] предложил «окрашивать» эти пламена солью какого-либо металла, а измерения проводить методом обращения спектральных линий. Схема измерения температуры пламени по методу обращения спектральных линий показана на рис. 7-8. Лучи от абсолютно черного тела / с помощью линзы 2 фокусируются на пламени 3, «окрашенном» парами натрия. Далее, вырезанный диафрагмой 4 пучок[133, С.282]

В некоторых случаях (при тщательном выполнении эксперимента) разрешающая способность радиационных методов может быть высокой. Так, с помощью метода обращения спектральных линий удалось получить с высокой точностью измерения '(±4 К) температурный профиль (линии изотерм) пламени смеси природ-[428, С.33]

В промышленной и лабораторной практике наибольшее распространение получили методы измерения температуры тел с помощью оптических яркостных и цветовых пирометров, а также метод обращения спектральных линий. Использование этих методов для определения истинной температуры светящегося пламени было рассмотрено в главе пятой. Там же были изложены основные определения яркостной и цветовой температур, а также температуры обращения.[133, С.259]

Сопоставление описанных результатов расчетов с опубликован ными в работах [5, 10] экспериментальными данными показало следующее. Практически все результаты измерения статической температуры в сопле (выполненные методом обращения спектральных линий щелочных металлов) соответствуют расчетным кривым, полученным при использовании минимальных значений константы скорости реакции (4). Учитывая, однако, что на температуру газа в сопле влияют не только неравновесные эффекты, но и такие трудно поддающиеся точному учету факторы, как теп-лоотвод в стенки и неполнота сгорания, можно предположить, что при сравнении экспериментальных данных с расчетными возможна некоторая ошибка вследствие завышения рассчитываемой температуры. В связи с этим желательно дополнительно рассмотреть какой-либо другой, независимо определенный, неравновесный параметр, чтобы проверить выводы, получаемые в результате сравнения температур. С этой целью была предпринята попытка сопоставить расчеты с результатами измерений концентрации радикала ОН в сопле, произведенных с помощью спектральных методов в работе [10]. К сожалению, полученные опытные данные имеют очень сильный разброс, перекрывающий по существу весь диапазон изменения концентрации ОН за счет вариации константы скорости реакции (4). В качестве примера на рис. 3 и 4 нанесены экспериментальные точки, приведенные в работе [10] и позволяющие судить о степени согласования расчетных и экспериментальных данных. Анализ полученных результатов показывает, что на основании указываемых в работе [10] концентраций ОН в сопле трудно сделать достаточно строгие выводы о точности выбора величины Й4- Очевидно, для этого необходимо дальнейшее накопление экспериментального материала.[411, С.85]

В некоторых случаях возможны значительные отклонения от равновесного состояния (особенно „в зоне реакции или во фронте пламени). Любые методы, измерения при этом дают не истинные, а некоторые эффективные значения температур. Методы обращения спектральных линий, абсолютной и относительной интенсивности, определения вращательной и колебательной температуры основаны на измерении интенсивности излучения тех или иных газообразных частиц. В случае аномального возбуждения газообразных частиц, по интенсивности из'лучения которых производится измерение, эффективная температура будет зависеть от вида и степени отклонения и в большинстве случаев будет недостоверна (не будет характеризовать даже примерное распределение энер-[428, С.32]

Наличие в пламени взвешенных твердых частиц приводит к ослаблению яркости источника также вследствие рассеяния света частицами. Следовательно, наличие в пламени значительного количества взвешенных твердых частиц занижает результаты измерения температур методом обращения спектральных линий. Этот метод используется не только для измерения средней температуры факела в данном его сечении, но иногда и для исследования поля температур. Выбираются спектральные линии такого щелочного металла, который либо совсем отсутствует, либо находится в очень небольшом количестве в горючем. Раствор солей щелочного металла последовательно вводят в отдельные места факела, осуществляя тем самым местное «окрашивание» пламени и наблюдая каждый раз обращение выбранных спектральных линий. Очевидно, что введение «красителя» в отдельные зоны факела в той или иной степени нарушает его температурное поле.[364, С.416]

При использовании фотоэлектрической измерительной системы с линейной характеристикой левая часть равенства (12.4) определяется непосредственно как разность отношений ординат записей соответствующих сигналов. Поэтому, зная яркостную температуру источника и эффективную длину волны пропускания светофильтров с данным фотоэлементом, с помощью формулы (12.4) легко определить температуру пламени. В отличие от метода обращения спектральных линий здесь в процессе измерений нет необходимости изменять температуру источника. Яркостная температура источника может быть даже ниже измеряемой температуры пламени, что практически очень важно из-за трудностей создания стабильных высокотемпературных источников. Однако, чем больше разность Гис— Тпл, тем больше погрешность измерения Тпл.[364, С.418]

Уравнения (84) и (85) позволяют найти среднюю истинную температуру по средней оптической, если известны величины к. Может быть также установлена связь между средней оптической и максимальной температурами пламени, строго говоря, зависящая от характера распределения температур в пламени и его степени черноты; однако в некоторых случаях эти зависимости проявляются слабо и это облегчает определение максимальных температур по средним [89]. Все же всем этим методам свойствен общий недостаток, заключающийся в том, что их применение не позволяет непосредственно измерить поле температур в факеле. Поэтому метод обращения спектральных линий в сочетании с местным окрашиванием пламени с помощью Nad или LiCl является практически единственным, позволяющим измерить поля истинных температур пламени, и наиболее часто применяемым для этой цели. Само собой понятно, что для получения искомой локальной температуры факела (пламени) окрашенная зона должна быть по возможности узкой, а температурное искажение в потоке должно быть при этом минимальным.[102, С.129]

Риг. 12.1. Схема экспериментальной установки для измерения температуры пламени методом обращения спектральных линий:[364, С.415]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную