上儀三廠WGG2-201光學高溫計

上儀三廠WGG2-201光學高溫計

光學高溫計是利用受熱物體的單色輻射強度隨溫度升高而增長的原理來進行高溫測量的。對于黑體其單色輻射強度EOλ與溫度的關系，可用普郎克公式表示。

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  光學高溫計是利用受熱物體的單色輻射強度隨溫度升高而增長的原理來進行高溫測量的。對于黑體其單色輻射強度EOλ與溫度的關系，可用普郎克公式表示。

EOλ= C1λ-5 （e2/λt─1）-1

式中：C1=37402×10-5爾格•.厘米.•秒-1
C2=1.34385厘米•OK
E=自然對數的底
T=黑體的溫度（OK）
本光學高溫計是采用亮度均衡法進行溫度測量的。亦就是使被測物體成象于高溫計燈泡的燈絲平面上，通過光學系統在一定波段（0.65μ）范圍內比較燈絲與被測物體的表面亮度，調節滑線電阻。使燈絲的亮度與被測物體的亮度相均衡，此時燈絲輪廓就隱滅于被測物體的影象中（圖七），并可由儀表示值直接讀取被測物體的亮度溫度。

本光學高溫計是按黑體來進行溫度刻度的。但被測物體往往是非黑體（其單色輻射黑度系數ελ＞1，ελ值大小是由各種物體的性質及其表面狀態來決定的。所以在同一真實溫度下的各種物體，由于他們的單色輻射黑度系數ελ不同，則由光學溫度計測得亮度溫度亦各不相同。為此，由光學高溫計所測得的亮度溫度必須用該物體的單色輻射黑度系數ελ修正后，才能求得該被測物體的真實溫度。
四、儀表結構概述
WGG2型光學高溫計由兩個主要部分組成，光學系統與電測系統，如圖三和圖四所示。

1、物鏡。 2、吸收玻璃 3、高溫計燈泡 4、皮帶 5、目鏡
6、紅色濾光鏡 7、目鏡定位螺母 8、零位調節器 9、滑線電阻盤 10、 測量電表
11、刻度盤 12、干電池。13、按鈕開關。

圖三 WGG2型光學高溫計結構圖

1、光學系統
它是由物鏡1和目鏡5（圖三）所組成的望遠系統。光學高溫計燈泡3的燈絲置于系統中物鏡成象部分。
調節目鏡5的位置，使用者可清晰地看到燈絲。調節物鏡1的位置，能使被測物體清晰地成象在燈絲平面上。在目鏡5與觀察孔之間置有紅色濾光片6，測量時移入視場，使所利用的光譜的有效波長λ約為0.65微米，從觀察孔可同時看到被測物體與燈絲的象，從而能清晰地觀察到燈絲的隱滅過程，在物鏡1與燈泡3之間置有吸收玻璃2，當使用儀器第二量程時，轉動吸收玻璃鈕手，使吸收玻璃2移入視場中，用以減弱被測物體的亮度，目鏡定位螺母7用于鎖緊已經調節好的目鏡筒位置。
WGG2-323型光學溫度計，由于其測量對象的溫度很高，因此在物鏡頭上固定著一塊吸收玻璃，用來減弱被測物體的亮度。在使用儀器第二量程時，仍需將吸收玻璃2移入視場。

1、物鏡。 2、吸收玻璃 3、高溫計燈泡 4、目鏡。
5、紅色濾光鏡 6、測量電表 7、滑線電阻 8、高量程吸收玻

璃

K．按鈕開關。 E.干電池 R1、R2 、R3、R4、R5電阻

圖四 WGG2型光學高溫計原理圖

2． 電測系統：
它是由高溫計燈泡3，滑線電阻7，按鈕開關K，電阻R等與兩節1.5伏的干電池用若干導線聯接而成，線路見圖四。調節滑線電阻使燈絲亮度與被測物體的亮度相均衡。測量電表是6是磁電式直流電壓表，用來測量燈絲在不同亮度時線路端的電壓降，但指示值則以溫度刻度表示，從而能由高溫計的刻度盤上直接讀取被測物的亮度溫度。
按鈕開關K的裝置是便于使用者在斷續測量某些接近的溫度值時，不必在每次測量后將滑線電阻盤轉回到“0”的標志上，因而可以減少測量的調節時間及耗電量
五、使用方法

1、 使用前，首先檢查儀表的指針是否指在“0”位上，如不在“0”位上，應旋轉零位調節器8（圖三）將指針調到零位。
2、 把干電池放入手柄中，注意按：“+” “-”級性標志方向放置，光學高溫計握持方法請參見圖五和圖六，箭頭表示，按鈕開關位置。

圖五 左手握持方法 圖六 右手握持方法

3、 撥動目鏡頭部分的轉動片，將紅色濾光片6移入視場，按下按鈕開關13，旋轉滑線電阻盤9使燈絲發紅，前后調節目鏡到燈絲清晰為止。旋緊目鏡定位螺母7，（參見圖三）。
附注：323型屬橋式線路，所以在接通儀表電路時，指針有倒走現象。
4、 瞄準被測物體，前后調節物鏡內筒，使被測物體的象清晰可見為止。
5、 用WGG2-201型光學高計測量溫度在700-900℃時，允許不加入紅色濾光片，高于900℃時，即應將紅色濾光片引入視場。而用WGG2-323型光學高溫計測量時應將紅色濾光片引入視場
采用WGG2型光學高溫計某量程進行測量時，均應將吸收玻璃旋鈕撥向該量程所對應的位置，讀數時，分別讀取相應量程的溫度刻度值。
不同量程時吸收玻璃旋鈕所對應位置，參見下表。

6、旋轉滑線電阻盤，使流經燈絲的電流均勻地增大，調節燈絲亮度到燈絲頂部的象隱滅在被測物體的象中時。讀取刻度盤上指示值。光學高溫計燈泡燈絲的隱滅情況如圖七所示

圖七 調整亮度時燈絲隱滅情況

為了獲得正確的讀數，應該逐漸的調節高溫計燈泡絲的電流，先自低而高，再自高而低，每次調整到燈絲隱滅時讀出溫度讀數，然后取其二次讀數平均值作為zui終讀數。
7、 如前所述，光學高溫計是按照黑體進行溫度刻度的，但在實際使用時，大部分被測物體單色輻射黑度系數ελ均小于1，故用光學高溫計測得的亮度溫度S℃總是低于該物體的真實溫度T℃需要按照附表2修正曲線加以修正。
8、 修正公式：
真實溫度T℃=光學高度計讀數S℃+溫度修正值△t℃
物體的真實溫度T℃和其亮度溫度S℃及單色輻射黑度系數ελ的關系式如下：

修正方法：
根據被測對象，從附表1中查出其單色輻射黑度系數ελ。由高溫計的zui終讀數S℃，從曲線圖的橫坐標中查處其對應位置，再從縱坐標中查出對應與S℃及該物體的單色輻射黑度系數ελ時的溫度修正值△t℃，由修正公式求得其真實溫度T℃