Излучательная способность

Длина волны может быть определена интерференционным методом [16] или по соотношению амплитуд эхо-сигналов от отражателей различной конфигурации [16], а также путем расчета по измеренному значению ча-.стоты излучаемых колебаний.

1 —• дефектоскоп; 2 — ждущий генератор задержанного импульса; 3 — широкополосный осциллограф; 4 — образец с фокусирующей цилиндрической поверхностью (СО-3); S — преобразователь, частоту излучаемых колебаний которого измеряют

излучает в кон-УЗ колебания нечастоты. В моменты равенства излучаемых частот собственным частотам изделия меняется анодный ток генераторной лампы. Полученные импульсы усиливаются ламповым усилителем 4 и подаются на вертикально отклоняющие пластины электроннолучев о и трубки 5. Генератор развертки 6 выполнен так, что каждой точке линии развертки соответствует определенная частота излучаемых колебаний. В моменты резонансов на экране трубки наблюдаются пики, расположенные в точках, соответствующих собственным частотам изделия (рис. 6). Толщина определяется по положению этих пиков. В резонансных толщиномерах применяются различные системы отсчета толщины по положению пиков на экране

Для изготовления магнитострикционных вибраторов применяются ферромагнитные материалы — никель, кобальт и их сплавы. Хорошим магнитострикционным свойством обладает сплав пермендюр. Преимуществом магнитострикционных вибраторов перед другими: является их большая механическая прочность и возможность присоединения к ним трансформаторов скорости, что позволяет значительно увеличить амплитуду излучаемых колебаний. При наличии трансформатора скорости можно производить ультразвуковую пайку при сравнительно высоких температурах без опасения потери работоспособности стриктора от нагревания его до точки Кюри. В диапазоне более высоких частот используются пьезоэлектрические вибраторы — кварцевые и керамические из титаната бария. Широкое практическое применение получили вибраторы из' поляризованного титаната бария. Эти вибраторы позволяют получить большую акустическую мощность за счет фокусирования.

Частота излучаемых колебаний, Гц 60

Частота излучаемых колебаний, кГц 80

3) Измерение разности частот повторения пакетов или коротких импульсов излучаемых колебаний, распространяющихся в противоположных направлениях, причем каждый последующий пакет или импульс возбуждается предыдущим, пришедшим к приемному пьезопреобразователю (частотный метод).

Принцип действия радиолокационных устройств основан на отражении электромагнитной энергии от препятствий, размеры которых превышают длину волны излучаемых колебаний, и определении координат этих препятствий путем обработки отраженного от них сигнала. Бортовые радиолокационные станции (РЛС) работают в диапазоне сантиметровых волн. Это объясняется необходимостью уменьшения длины волны для улучшения отражения от небольших объектов и увеличения коэффициента усиления антенны (G) при допустимых размерах антенны (см. формулу 7.7). Дальность _РЛС зависит в значительной степени от G (Дмакс ~ V G, табл. 7.10). Применение более коротких волн нецелесообразно из-за возрастающего поглощения их энергии в тропосфере (рис. 7.27).

Интенсивность ультразвуковых колебаний, излучаемых полуволновым и четвертьволновым преобразователем (односторонне), определяется из выражения

Интенсивность излучаемых колебаний при двустороннем излучении

В табл. IX.8 приведены расчетные параметры полуволнового, четвертьволнового и многослойного односторонних преобразователей, работающих на резонансной частоте 440 кгц и имеющих расчетную интенсивность излучаемых колебаний /а«=5 em/см2.

излучает в кон-УЗ колебания не-В менты равенства излучаемых частот собственным частотам изделия меняется анодный ток генераторной лампы. Полученные импульсы усиливаются ламповым усилителем 4 и подаются на вертикально отклоняющие пластины электроннолучевой трубки 5. Генератор развертки 6 выполнен так, что каждой точке линии развертки соответствует определенная частота излучаемых колебаний. В моменты резонансов на экране трубки наблюдаются пики, расположенные в точках, рис 6 изображение на соответствующих экране резонансного тол-собственным часто- щиномера В4-8Р.

Выше отмечалось, что излучение газов носит объемный характер. Способность газа излучать энергию изменяется в зависимости от плотности и толщины газового слоя. Чем выше плотность излучающего компонента газовой смеси, определяемая парциальным давлением р, и чем больше толщина слоя газа /, тем больше молекул принимает участие в излучении и тем выше его излучательная способность и коэффициент поглощения. Поэтому степень черноты газа е, обычно представляют в виде зависимости от произведения pi или приводят в номограммах [15]. Поскольку полосы излучения диоксида углерода и водяных паров не перекрываются, степень черноты содержащего их топочного газа в первом приближении можно считать по формуле

Е—излучательная способность, Вт/м2;

10-4. Определить, какую долю излучения, падающего от абсолютно черного источника, будет отражать поверхность полированного алюминия при температуре ^=250° С, если известно, что при этой температуре излучательная способность поверхности Е= = 170 Вт/м2. Температура источника черного излучения равна температуре поверхности алюминия.

Относительная излучательная способность в полусферу (степень черноты) по определению

В большинстве топок, за исключением топок циклонного или вихревого типа, передача теплоты рабочему телу, движущемуся в трубах, осуществляется благодаря лучистому отводу теплоты т высокотемпературных продуктов сгорания к поверхностям экранов. Ввиду малой скорости продуктов сгорания в радиационном газоходе конвективной составляющей теплового потока обычно пренебрегают. Излучательная способность факела в основном определяется составом продуктов сгорания и температурным уровнем процесса горения. Наибольшей излучательной способностью обладает пламя мазутного факела. На начальной стадии процесса горения мазута наблюдается образование большого количества частиц сажи. Обычно такой факел называют светящимся. Наименьшее излучение у факела, состоящего из трехатомных газов С02 и Н2О, получаемого при сжигании газа. Такой факел называют несветящимся.

Допустим, что в топке средняя температура Гф факела, коэффициент if тепловой эффективности экранов, излучательная способность ЕФ факела не меняются во времени. Тогда падающий тепловой поток будет пропорционален величине еф. Экранами воспринимается лишь часть излучения ефгр, а оставшаяся часть потока (1 —if) еф будет отражена в топку и поглощена факелом. Доля поглощения составит (1 — БФ) (1 —if) еф.

снижении нагрузки температура на выходе у него будет возрастать. При постоянстве избытка воздуха теоретическая температура горения не меняется. Остаются практически постоянными излучательная способность факела и тепловая эффективность работы экранов. Температура Фт газов на выходе из топки изменяется медленнее по сравнению с количеством пара, поступающего в перегреватель. В результате перепад энтальпий At = i" — i' растет. В конвективном перегревателе со снижением нагрузки тепловосприятие, наоборот, уменьшается, поскольку расход газов прямо пропорционален паропроизводи-тельности и температурный напор падает.

Излучательная способность определяется природой данного тела и его температурой. Это — собственное излучение тела.

Для чистых металлов излучательная способность зависит главным образом от состояния поверхности. Если металлы имеют чистую поверхность, они имеют малую излучательную способность и значительную селективность излучения. Селективность излучения их уменьшается с увеличением шероховатости и степени окисления поверхности. Если поверхность тела покрывается слоем вещества, сильно поглощающего лучистую энергию, то излучательная способность такого тела увеличивается. Можно, наоборот, уменьшить излучатель-nvio способность тела, если его поверхность покрыть пленкой вещества, обладающего большой отражательной способностью. При этом необходимо иметь в виду, что при малой толщине пленки излучающие свойства тела зав.исят не только от свойств пленки, по также и от свойств вещества, на которое эта пленка наносится. Толщина оксидных пленок на металлах зависит от температуры и увеличивается со временем. Следовательно, в зависимости от этих факторов изменяется и излучательная способность металлов. Излучение всех тел зависит от температуры. С увеличением температуры излучение увеличивается, так как увеличивается внутренняя энергия тела, Изменение температуры тела не только вызывает изменение абсолютной величины интенсивности излучения, но и сопровождается изменением спектрального состава, лли «цвета» излучения. С повышением температуры повышается интенсивность коротковолнового излучения и уменьшается интенсивность длинноволновой части спектра. Одной из важных характеристик лучистого теплообмена является к о э ф-

Уравнение (14-14) выражает закон Стефана — Болыщана, который можно сформу-лГир'овать' 'Так: "интегральное излучение или лучеиспускательная (или излучательная) способность абсолютно черного тела (т. е. полное количество энергии, излучаемой единицей поверхности тела за единицу времени) пропорциональна .четвертой степени абсолютной температуры. Следовательно, в.области высоких температур лучеиспускательная способность тел может быть очень большой и передача тепла лучеиспусканием в этих условиях протекает весьма интенсивно.

В большинстве топок, за исключением топок циклонного или вихревого типа, передача теплоты рабочему телу, движущемуся в трубах, осуществляется благодаря лучистому отводу теплоты от высокотемпературных продуктов сгорания к поверхностям экранов. Ввиду малой скорости продуктов сгорания в радиационном газоходе конвективной составляющей теплового потока обычно пренебрегают. Излучательная способность факела в основном определяется составом продуктов сгорания и температурным уровнем процесса горения. Наибольшей излучательной способностью обладает пламя мазутного факела. На начальной стадии процесса горения мазута наблюдается образование большого количества частиц сажи. Обычно такой факел называют светящимся. Наименьшее излучение у факела, состоящего из трехатомных газов СО2 и Н2О, получаемого при сжигании газа. Такой факел называют несветящимся.