Афонин А.В., Ньюпорт Р.К., Поляков В.С. и др. Основы инфракрасной термографии

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Ïîä ðåäàêöèåé Ð. K. Íüþïîðòà è À. È. Òàäæèáàåâà

ÏÅÒÅÐÁÓÐÃÑÊÈÉ ÝÍÅÐÃÅÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÈÍÑÒÈÒÓÒ

ÏÎÂÛØÅÍÈß ÊÂÀËÈÔÈÊÀÖÈÈ

ÌÈÍÈÑÒÅÐÑÒÂÀ ÝÍÅÐÃÅÒÈÊÈ (ÐÎÑÑÈß)

ÀÊÀÄÅÌÈß ÈÍÔÐÀÊÐÀÑÍÎÉ

ÒÅÐÌÎÃÐÀÔÈÈ (ÊÀÍÀÄÀ)

ÎÑÍÎÂÛ ÈÍÔÐÀÊÐÀÑÍÎÉ ÒÅÐÌÎÃÐÀÔÈÈ

ÑÀÍÊÒ  ÏÅÒÅÐÁÓÐÃ

2004

Àâòîðû: À.Â.Àôîíèí, Ð.K.Íüþïîðò, Â.Ñ.Ïîëÿêîâ, Ñ.Ñ.Ñåðãååâ,

À.È.Òàäæèáàåâ

Ïîä ðåäàêöèåé Ð. K. Íüþïîðòà è À.È.Òàäæèáàåâà.

Ðåöåíçåíòû: äîêòîð òåõíè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð Ñ.Â. Ñìîëîâèê

(Ñàíêò-Ïåòåðáóðãñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé

óíèâåðñèòåò);

ÇÀÎ «Ýíåðãîïðîìêîìïëåêò».

Îñíîâû èíôðàêðàñíîé òåðìîãðàôèè / À.Â.Àôîíèí, Ð.Ê.Íüþïîðò,

Â.Ñ.Ïîëÿêîâ è äð. Ïîä ðåä. Ð.Ê.Íüþïîðòà, À.È.Òàäæèáàåâà.

 ÑÏá.: Èçä. ÏÝÈÏÊ, 2004 ã.  240 ñ.: èë.

Èçëîæåíû òåîðåòè÷åñêèå îñíîâû èçëó÷åíèé â èíôðàêðàñíîì äè-

àïàçîíå ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí. Ïðèâåäåíû ñâåäåíèÿ î ïðèíöèïàõ

ðàáîòû è ïîñòðîåíèÿ òåïëîâèçîðîâ è ïèðîìåòðîâ. Ðàññìîòðåíû âîï-

ðîñû âîçíèêíîâåíèÿ ïîãðåøíîñòåé ïðè îñóùåñòâëåíèè èçìåðåíèé.

Êíèãà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ðóêîâîäÿùèõ ðàáîòíèêîâ è ñïåöèàëèñ-

òîâ, çàíèìàþùèõñÿ òåðìîãðàôè÷åñêèìè îáñëåäîâàíèÿìè ýíåðãåòè÷åñ-

êîãî îáîðóäîâàíèÿ. Èçäàíèå áóäåò ïîëåçíî äëÿ ñòóäåíòîâ, ñòàæåðîâ è

àñïèðàíòîâ ñïåöèàëüíîñòåé, ñâÿçàííûõ ñ ýêñïëóàòàöèåé ýíåðãåòè÷åñ-

êèõ ïðåäïðèÿòèé.

ïîâûøåíèÿ êâàëèôèêàöèè Ìèíýíåðãî Ðîññèè, 2004

PETERSBURG POWER ENGINEERING INSTITUTE

FOR UPGRADING

UNDER ENERGY MINISTRY (RUSSIA)

ACADEMY OF INFRARED THERMOGRAPHY (CANADA)

R. K. Newport and A. I. Tadjibaev

SAINT PETERSBURG

2004

INFRARED THERMOGRAPHY BASICS

Authors: A.V.Afonin, R.K.Newport, V.S.Polyakov, S.S.Sergeev,

A.I.Tadjibaev.

By R.K.Newport, A.I.Tadjibaev.

Reviewers: professor Smolovik S.V. (Saint Petersburg State Technical

University);

limited parthnership «Energopromkomplekt».

Infrared Thermography Basics / A.V.Afonin, R.K.Newport,

V.S.Polyakov etc. By R.K.Newport, A.I.Tadjibaev.  SPb.: issued by PEIPK,

2004  240 pages: il.

Theoretical fundamentals in infrared radiation are presented. Infrared

equipment operations are given. Problems regarding temperature

measurements are considered. The book is intended for managers and

specialists involved in infrared inspection of the power equipment. These

issue is also for the use of students, post-graduate students in the field of

power engineering.

power industry personnel under Minenergo of Russia, 2004

ÂÂÅÄÅÍÈÅ

Îäíèì èç âàæíåéøèõ ïóòåé îáåñïå÷åíèÿ íàäåæíîñòè,

áåçîïàñíîñòè è ýêîíîìè÷íîñòè ïðåäïðèÿòèé ÿâëÿåòñÿ ïðèìå-

íåíèå â ýêñïëóàòàöèè ñîâðåìåííûõ òåõíîëîãèé îöåíêè ñîñòî-

ÿíèÿ ýíåðãåòè÷åñêèõ óñòàíîâîê. Ñðåäè ìåòîäîâ îöåíêè ñîñòî-

ÿíèÿ ïîñëåäíèå ãîäû âñå áîëåå øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå

ïîëó÷àåò èíôðàêðàñíàÿ òåðìîãðàôèÿ. Íåñìîòðÿ íà âûñîêóþ

ñòîèìîñòü àïïàðàòíûõ ñðåäñòâ èíôðàêðàñíîãî òåðìîãðàôè÷åñ-

êîãî îáñëåäîâàíèÿ, ÷èñëî òåïëîâèçîðîâ, íàõîäÿùèõñÿ â ýêñï-

ëóàòàöèè, âîçðàñòàåò åæåãîäíî. Îïðàâäàííîñòü òàêèõ çàòðàò

îáóñëîâëåíà øèðîêèìè âîçìîæíîñòÿìè ïî îáñëåäîâàíèþ

îáúåêòîâ ñðåäñòâàìè òåïëîâèçèîííîãî êîíòðîëÿ.

Âìåñòå ñ òåì ñîâðåìåííîå ñîñòîÿíèå äåë â èíôðàêðàñíîé

òåðìîãðàôèè õàðàêòåðèçóåòñÿ îñòðîé íåõâàòêîé èíôîðìàöèè

îá îïûòå îáñëåäîâàíèÿ îáúåêòîâ. Ýòî ïðèâîäèò ê íèçêîé ýô-

ôåêòèâíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ äîðîãîñòîÿùåé àïïàðòóðû, ê

îøèáêàì â îöåíêå ðåàëüíîãî ñîñòîÿíèÿ îáîðóäîâàíèÿ è êàê

ñëåäñòâèå ê îòêàçàì ñèëîâîãî îáîðóäîâàíèÿ.

Íàñòîÿùàÿ ðàáîòà ÿâëÿåòñÿ ïåðâîé èç ñåðèè êíèã, âîñïîë-

íÿþùèõ ïðîáåë â èíôîðìàöèè î ñîâðåìåííûõ ïðîáëåìàõ èí-

ôðàêðàñíîé òåðìîãðàôèè.

Âñå çàìå÷àíèÿ è îòçûâû ïðîñèì âûñûëàòü ïî àäðåñó:

196135, ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã, óë. Àâèàöèîííàÿ, 23.

ÃËÀÂÀ 1

ÈÇËÓ×ÅÍÈß Â ÈÍÔÐÀÊÐÀÑÍÎÌ ÄÈÀÏÀÇÎÍÅ

1.1. Ïðèðîäà îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ

Ìàòåðèàëüíûå òåëà íåïðåðûâíî èñïóñêàþò è ïîãëîùàþò ýëåêò-

ðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå ïðè ëþáûõ òåìïåðàòóðàõ, îòëè÷íûõ îò àáñî-

ëþòíîãî íóëÿ.

Ïðîöåññ èçëó÷åíèÿ ñâÿçàí ñ âîçáóæäåíèåì àòîìîâ è ìîëåêóë âíóò-

ðè âåùåñòâà, â ðåçóëüòàòå ÷åãî âîçíèêàþò èçëó÷àòåëüíûå ïåðåõîäû

ýëåêòðîíîâ. Õàðàêòåðíîé îñîáåííîñòüþ ìîëåêóë ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî â

íèõ íàðÿäó ñ äâèæåíèåì ýëåêòðîíîâ ñóùåñòâóþò åùå êîëåáàòåëüíûå

äâèæåíèÿ ÿäåð îòíîñèòåëüíî ïîëîæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ è âðàùàòåëüíûå

äâèæåíèÿ ìîëåêóë â ïðîñòðàíñòâå.

Ñîãëàñíî òåîðèè Áîðà, èçìåíåíèå ýëåêòðîííîé ýíåðãèè ñâÿçàíî ñ

ïåðåõîäàìè àòîìîâ èëè ìîëåêóë ñ áîëåå âûñîêèõ ýíåðãåòè÷åñêèõ óðîâ-

íåé íà áîëåå íèçêèå. Ýòè ïåðåõîäû ñîïðîâîæäàþòñÿ èñïóñêàíèåì

êâàíòîâ (ýëåìåíòàðíûõ äèñêðåòíûõ ïîðöèé ýíåðãèè), ýíåðãèÿ W êî-

òîðûõ ðàâíà

, (1.1)

ãäå W

è W

 ýíåðãèè àòîìîâ èëè ìîëåêóë, ñîîòâåòñòâóþùèå ýíåð-

ãåòè÷åñêèì óðîâíÿì n è m, h  ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà, ñ

 ñêîðîñòü

ñâåòà â âàêóóìå, l  äëèíà âîëíû èçìåðåíèÿ, f  ÷àñòîòà êîëåáàíèé

èçëó÷åíèÿ.

Â ñîîòâåòñòâèè ñ [1] ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå, õàðàêòåðèçó-

þùååñÿ êàêîé-ëèáî îäíîé ÷àñòîòîé êîëåáàíèé, ðàâíîé f =c

/ l, íàçû-

âàåòñÿ ìîíîõðîìàòè÷åñêèì èçìåíåíèåì, à ñîâîêóïíîñòü ìîíîõðîìà-

òè÷åñêèõ èçìåíåíèé, ñîñòàâëÿþùèõ äàííîå èçëó÷åíèå, íàçûâàþò

ñïåêòðîì. Äëèíà âîëíû ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ ðàâíà ðàññòîÿ-

íèþ, íà êîòîðîå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ â äàííîé ñðåäå ôðîíò ìîíîõðîìà-

òè÷åñêîé âîëíû çà îäèí ïåðèîä êîëåáàíèé.

Ñïåêòð ýëåêòðîìàãíèòíîãî èçëó÷åíèÿ ïðèíÿòî äåëèòü íà îáëàñòè

ïî ïðèçíàêó ôóíêöèîíàëüíûõ îñîáåííîñòåé èñòî÷íèêîâ è ïðèåìíè-

êîâ èçëó÷åíèÿ. Â ñîîòâåòñòâèè ñ [1], îïòè÷åñêîå èçëó÷åíèå ïðåäñòàâ-

ëÿåò ñîáîé ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå ñ äëèíàìè âîëí, ðàñïîëîæåí-

íûìè â äèàïàçîíå 0,01 íì1000 ìêì. Â ñâîþ î÷åðåäü îïòè÷åñêîå

èçëó÷åíèå äåëèòñÿ ïî äëèíàì âîëí íà ñëåäóþùèå îáëàñòè:

 ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå: 0,015 íì;

 óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå: 5400 íì;

 âèäèìîå èçëó÷åíèå: 400760 íì, (0,40,76 ìêì);

 èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå: 0,761000 ìêì.

Çà èíôðàêðàñíûì èçëó÷åíèåì íàõîäèòñÿ îáëàñòü ðàäèîâîëí.

Èíôðàêðàñíóþ îáëàñòü ñïåêòðà ïðèíÿòî äåëèòü íà ÷åòûðå îáëàñ-

òè ñïåêòðà [2]: áëèæíþþ (l=0,763 ìêì), ñðåäíþþ (l=36 ìêì),

äàëüíþþ (l=615 ìêì) è ñâåðõäàëüíþþ (l=151000 ìêì).

Ëîãèêà òàêîãî äåëåíèÿ ñâÿçàíà ñ ñóùåñòâîâàíèåì òàê íàçûâàåìûõ

«îêîí ïðîçðà÷íîñòè» àòìîñôåðû, ïðèðîäîé è õàðàêòåðèñòèêàìè ïðè-

åìíèêîâ èçëó÷åíèÿ. Ïðèìåíèòåëüíî ê óñëîâèÿì íàáëþäåíèÿ íà Çåìëå,

èçëó÷åíèå â áëèæíåé ÈÊ îáëàñòè îïðåäåëÿåòñÿ â îñíîâíîì ðàññå-

ÿííûì ñîëíå÷íûì èçëó÷åíèåì, à â ñðåäíåé è äàëüíåé ÈÊ îáëàñòè

 èçëó÷åíèåì, âîçíèêàþùèì çà ñ÷åò òåïëîâîé ýíåðãèè òåë [2].

Â äåéñòâèòåëüíîñòè èíôðàêðàñíûå ëó÷è íå èìåþò íèêàêèõ îñî-

áåííûõ òåïëîâûõ ñâîéñòâ. Êàê èçëó÷åíèÿ íà äðóãèõ äëèíàõ âîëí, îíè

ìîãóò áûòü ïîãëîùåíû òåëàìè íà èõ ïóòè è ïðåâðàòèòüñÿ â òåïëîòó.

Òåïëîâîé ýôôåêò ïðîÿâëÿåòñÿ òîëüêî êàê ðåçóëüòàò ïîãëîùåíèÿ èçëó-

÷åíèÿ, â òîì ÷èñëå è èíôðàêðàñíûõ ëó÷åé, è íå ñîñòàâëÿåò èõ ñïåöè-

ôè÷åñêîãî ïðèçíàêà.

Òåïëîâûå ïðîÿâëåíèÿ èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ çíà÷èòåëüíî çà-

ìåòíåå òàêîãî æå ïðîÿâëåíèÿ âèäèìîãî è óëüòðàôèîëåòîâîãî èçëó÷å-

íèé. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ ëèøü òåì, ÷òî èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå áîëü-

øîé ìîùíîñòè ìîæåò áûòü ñîçäàíî ñðàâíèòåëüíî ïðîñòûìè

òåõíè÷åñêèìè ñðåäñòâàìè.

Õàðàêòåð ñïåêòðà èçëó÷åíèÿ çàâèñèò îò àãðåãàòíîãî ñîñòîÿíèÿ âå-

ùåñòâà. Ëèíåéíûå è ïîëîñàòûå ñïåêòðû õàðàêòåðíû äëÿ ñâå÷åíèÿ ãà-

çîâ èëè ïàðîâ ìàëîé ïëîòíîñòè. Ëèíåéíûå ñïåêòðû èñïóñêàþòñÿ ñâå-

òÿùèìèñÿ àòîìàìè. Ìíîãèå ãàçû ñîñòîÿò èç îòäåëüíûõ àòîìîâ,

íàïðèìåð, ïàðû ìåòàëëîâ è èíåðòíûå ãàçû: ãåëèé, íåîí, àðãîí è äð.

Ãàçû, ñîñòîÿùèå èç ìîëåêóë, íàïðèìåð, âîäîðîä, êèñëîðîä, ïàðû éîäà è

äð., ìîãóò ïðè âîçáóæäåíèè ðàñïàäàòüñÿ (äèññîöèèðîâàòü) íà àòîìû. Òà-

êèå àòîìàðíûå ãàçû òàêæå áóäóò äàâàòü ëèíåéíûå ñïåêòðû. Íî ìîæíî

âûçâàòü ñâå÷åíèå è öåëûõ ìîëåêóë, íå äèññîöèèðóÿ èõ íà àòîìû. Â òàêîì

ñëó÷àå ñïåêòðû èçëó÷åíèÿ èìåþò âèä ïîëîñ. Ïðè âîçáóæäåíèè òàêèõ

ìíîãîàòîìíûõ ãàçîâ èëè ïàðîâ íåðåäêî ïðîèñõîäèò ÷àñòè÷íàÿ äèññîöèà-

öèÿ è íàáëþäàåòñÿ îäíîâðåìåííî è ëèíåé÷àòûé è ïîëîñàòûé ñïåêòðû.

Ñâå÷åíèå àòîìîâ è ìîëåêóë â ïàðàõ è ãàçàõ ìîæíî âûçâàòü íàãðå-

âàíèåì. Íàïðèìåð, â ïëàìåíè ãàçîâîé ãîðåëêè ìîæíî íàáëþäàòü ïî-

ëîñû, ñîîòâåòñòâóþùèå ñâå÷åíèþ ìîëåêóëû, ïðåäñòàâëÿþùåé ñîåäè-

íåíèå óãëåðîäà è àçîòà (CN). Åñëè â ïëàìÿ âíåñòè êðóïèíêó ïîâàðåííîé

ñîëè, òî ïëàìÿ îêðàøèâàåòñÿ â èíòåíñèâíûé ñèíèé öâåò, à ñ ïîìîùüþ

ñïåêòðàëüíîãî àïïàðàòà â æåëòîé ÷àñòè ñïåêòðà ìîãóò áûòü îáíàðó-

æåíû äâå ëèíèè, õàðàêòåðíûå äëÿ ñïåêòðîâ ïàðîâ íàòðèÿ.

Ãîðàçäî ÷àùå äëÿ âîçáóæäåíèÿ ñïåêòðîâ àòîìîâ è ìîëåêóë èñïîëü-

çóþò ÿâëåíèå ýëåêòðè÷åñêîãî ðàçðÿäà â ãàçàõ. Ñâåòÿùèéñÿ ãàç ïðè

íèçêîì äàâëåíèè çàêëþ÷àåòñÿ â òðóáêó ñ ýëåêòðîäàìè, ÷åðåç êîòîðóþ

ïðîïóñêàþò ýëåêòðè÷åñêèé òîê. Ïðè óâåëè÷åíèè ñâÿçè ìåæäó àòîìà-

ìè è ìîëåêóëàìè ïàðà èëè ãàçà çà ñ÷åò äàâëåíèÿ, ñïåêòðàëüíûå ëèíèè

íà÷èíàþò ðàñøèðÿòüñÿ, çàõâàòûâàòü áîëüøîé ñïåêòðàëüíûé èíòåðâàë.

Ïðè î÷åíü áîëüøèõ äàâëåíèÿõ (ñîòíè è áîëüøå àòìîñôåð) ñïåêòð

ïîñòåïåííî ïåðåõîäèò â ñïëîøíîé, õàðàêòåðíûé äëÿ ñæàòûõ ãàçîâ.

Â ÷àñòíîñòè ñïëîøíîé ñïåêòð Ñîëíöà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñâå÷åíèå

ïàðîâ è ãàçîâ âûñîêîé ïëîòíîñòè. Ñïëîøíûå ñïåêòðû ïðèñóùè èçëó-

÷åíèþ òâåðäûõ è æèäêèõ òåë.

Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå ñâÿçàíî ñ

âíóòðåííèìè ýëåêòðîííûìè îáîëî÷êàìè àòîìîâ âåùåñòâà. Èçëó÷åíèå

â óëüòðàôèîëåòîâîì, âèäèìîì è ñàìîé áëèçêîé ÈÊ îáëàñòè îáóñëîâ-

ëåíî â îñíîâíîì ýíåðãåòè÷åñêèìè ïåðåõîäàìè âíåøíèõ âàëåíòíûõ

ýëåêòðîíîâ, ò.å. òåõ ýëåêòðîíîâ, êîòîðûå îïðåäåëÿþò è õèìè÷åñêèå

ñâîéñòâà àòîìà. Èçëó÷åíèå â ÈÊ îáëàñòè ñïåêòðà îáóñëîâëåíî â îñ-

íîâíîì ýíåðãåòè÷åñêèìè ïåðåõîäàìè êîëåáàòåëüíûõ, âðàùàòåëüíûõ è

êîëåáàòåëüíî-âðàùàòåëüíûõ äâèæåíèé ÿäåð è ìîëåêóë.

Îáùèì äëÿ âñåõ ýíåðãåòè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî âåëè-

÷èíà èñïóñêàåìîãî êâàíòà ýíåðãèè èëè ôîòîíà (ýëåìåíòàðíîé ÷àñòè-

öû îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ), îïðåäåëÿåòñÿ ïî åäèíîé ôîðìóëå (1.1).

Èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå òàê æå, êàê è

âèäèìûé ñâåò, ðàñïðîñò-

ðàíÿåòñÿ â îäíîðîäíîé ñðåäå ïî ïðÿìîé ëèíèè, ìîæåò îòðàæàòüñÿ,

ïîãëîùàòüñÿ, ïðåëîìëÿòüñÿ, ïðåòåðïåâàòü äèôðàêöèþ, èíòåðôåðåíöèþ

è ïîëÿðèçàöèþ.

Âàæíåéøèì ïàðàìåòðîì òåëà, îïðåäåëÿþùèì ïðîöåññû èçëó÷å-

íèÿ, ÿâëÿåòñÿ òåìïåðàòóðà. Ñîãëàñíî ñèñòåìå åäèíèö ÑÈ òåìïåðàòóðà

èçìåðÿåòñÿ â Êåëüâèíàõ (°Ê). Â îáû÷íîé ïðàêòèêå ïðèìåíÿåòñÿ øêàëà

Öåëüñèÿ (°Ñ), èíîãäà èñïîëüçóþòñÿ øêàëû Ðåîìþðà (°R) è Ôàðåí-

ãåéòà (°F). Ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó ðàçëè÷íûìè åäèíèöàìè èçìåðåíèÿ

òåìïåðàòóðû ïðèâåäåíû â òàáëèöå 1.1.

Òàáëèöà 1.1.

Ïåðåõîäíûå ñîîòíîøåíèÿ äëÿ ðàçëè÷íûõ

åäèíèö èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû

1.2. Ðàäèîìåòðè÷åñêèå åäèíèöû è âåëè÷èíû

Ðàññìîòðèì îñíîâíûå âåëè÷èíû, èõ ñîîòíîøåíèÿ è åäèíèöû èç-

ëó÷åíèÿ, øèðîêî ïðèìåíÿåìûå â ðàäèîìåòðèè.

1.2.1. ÏÎÒÎÊ ÈÇËÓ÷ÅÍÈß

Îñíîâíîé âåëè÷èíîé, êîòîðàÿ ïîçâîëÿåò ñóäèòü î êîëè÷åñòâå ýíåð-

ãèè èçëó÷åíèÿ, ÿâëÿåòñÿ ïîòîê èçëó÷åíèÿ F, Âò èëè ìîùíîñòü èçëó÷å-

íèÿ  êîëè÷åñòâî èçëó÷àåìîé , ïîãëîùàåìîé èëè ïåðåíîñèìîé â åäè-

íèöó âðåìåíè ýíåðãèè.

, (1.2)

ãäå W  ýíåðãèÿ èçëó÷åíèÿ , Äæ. Ïîòîê ïîñòîÿíåí ïî âåëè÷èíå åñëè

ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ â îäíîðîäíîé íåïîãëîùàþùåé ñðåäå.

Âåëè÷èíà ïîòîêà èçëó÷åíèÿ, ïðèõîäÿùàÿñÿ íà åäèíè÷íûé èíòåð-

âàë äëèí âîëí, íàçûâàåòñÿ ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòüþ ïîòîêà èçëó÷åíèÿ

, (1.3)

è èçìåðÿåòñÿ â Âò × ìêì

-1

1.2.2. ÑÈËÀ ÈÇËÓ÷ÅÍÈß

Ýíåðãåòè÷åñêîé ñèëîé èçëó÷åíèÿ I, Âò × ñð

-1

íàçûâàþò ïîòîê èç-

ëó÷åíèÿ èñòî÷íèêà, ïðèõîäÿùèéñÿ íà åäèíèöó òåëåñíîãî óãëà, â ïðå-

äåëàõ êîòîðîãî ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ èçëó÷åíèå.

, (1.4)

Èç îïðåäåëåíèÿ ýíåðãåòè÷åñêîé ñèëû èçëó÷åíèÿ ñëåäóåò, ÷òî ïîë-

íûé ïîòîê èçëó÷åíèÿ â òåëåñíîì óãëå W

ðàâåí

F=I ×W

. (1.5)

Â ñëó÷àå íåðàâíîìåðíîãî óãëîâîãî ðàñïðåäåëåíèÿ ïîòîêà èçëó÷å-

íèÿ ïî óãëó ââîäÿò ïîíÿòèå ñðåäíåé ïî òåëåñíîìó óãëó ýíåðãåòè÷åñ-

êîé ñèëû ñâåòà, ïîä êîòîðîé ïîíèìàåòñÿ ñèëà èçëó÷åíèÿ èñòî÷íèêà ñ

ðàâíîìåðíûì ðàñïðåäåëåíèåì ïîòîêà, âåëè÷èíà êîòîðîãî ðàâíà ïîòî-

êó îò èñòî÷íèêà ñ íåðàâíîìåðíûì ðàñïðåäåëåíèåì.

, (1.6)

Ñïåêòðàëüíàÿ ïëîòíîñòü ýíåðãåòè÷åñêîé ñèëû ñâåòà I

Âò/(ñð× ìêì), ðàâíà

, (1.7)

1.2.3. ÝÍÅÐÃÅÒÈ÷ÅÑÊÀß ÎÑÂÅÙÅÍÍÎÑÒÜ È ÑÂÅÒÈÌÎ Ñ ÒÜ

Ïîâåðõíîñòíàÿ ïëîòíîñòü ïîòîêà èçëó÷åíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ âåëè-

÷èíîé ïîòîêà èçëó÷åíèÿ, ïðèõîäÿùåãîñÿ íà åäèíèöó ïëîùàäè. Ðàçëè-

÷àþò ýíåðãåòè÷åñêóþ îñâåù¸ííîñòü è ýíåðãåòè÷åñêóþ ñâåòèìîñòü

ïîâåðõíîñòè. Ýíåðãåòè÷åñêàÿ îñâåùåííîñòü Å, Âò/ì

, ðàâíà îòíîøå-

íèþ ïîòîêà èçëó÷åíèÿ, ïàäàþùåãî íà ýëåìåíò ïîâåðõíîñòè, ñîäåðæà-

ùèé ðàññìàòðèâàåìóþ òî÷êó, ê ïëîùàäè ýòîãî ýëåìåíòà [3].

, (1.8)