г. Новосибирск
Novosibirsk
г. Новосибирск
Novosibirsk
г. Новосибирск
Novosibirsk
Быстродействия коммерчески доступных пирометров спектрального отношения и яркостных пирометров часто недостаточно для контроля динамично изменяющейся температуры, например графитовой кюветы в электротермическом атомизаторе атомно-абсорбционного спектрометра, скорость нарастания температуры которой составляет 104 °C/с. Преимуществом спектральных пирометров являются возможность измерения температуры объектов с неизвестной излучательной способностью и высокое быстродействие. Цель работы — создание высокоскоростного спектрального пирометра на основе спектрометра «Колибри-2» с рабочим спектральным диапазоном 400 – 1050 нм, линейкой фотодетекторов БЛПП-2000 и минимальным временем базовой экспозиции 0,4 мс. Температуру рассчитывали путем построения спектра излучения объекта в координатах Вина с учетом калибровки спектрального пирометра по источнику излучения с известной температурой и измерения угла наклона полученного графика. Относительная погрешность измерения температуры спектральным пирометром, оцененная путем сравнения результатов измерения с полученными с применением калиброванного одноканального пирометра «Термоконт-ТН5С1М» производства ННТП «Термоконт», составила не более 1,5 % в диапазоне температур от 1000 до 2400 °C и выше, а его быстродействие — до 2500 измерений/с. В работе приведены результаты измерения спектральным пирометром температуры графитовой кюветы электротермического атомизатора в процессе атомизации пробы при скорости нарастания температуры до 104 °C/с.
The operation speed of commercially available spectral-ratio pyrometers and brightness pyrometers often appears insufficient for control of fast-changing temperature (e.g., in a graphite cell of an AES electrothermal atomizer, the rate temperature change is 104 °C/sec). An advantage of spectral pyrometers is high speed and ability to measure the temperature of objects with unknown emissivity. The goal of this study is to develop a high-speed spectral pyrometer based on a «Kolibri-2» spectrometer with BLPP-2000 photodetector array that provides a wide working wavelength range 400 – 1050 nm, and minimum basic exposure time of 0.4 msec. The temperature was calculated by plotting the emission spectrum of the object in Wien coordinates (with allowance for calibration of the spectral pyrometer using radiation source of the known temperature) and measuring slope of the obtained graph. The relative error of temperature measurements on a spectral pyrometer estimated by comparing measurement results and data obtained with a calibrated Termokont-TN5S1M (Termokont company) single-channel pyrometer was not more than 1.5% in a temperature range of 1000 — 2400°C and higher, and rapidity up to 2500 measurements/sec. The results of measuring temperature of the graphite cell of the electrothermal atomizer using a spectral pyrometer during sample atomization at a rate of temperature change up to 10 000°C/sec are presented.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.