<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">blackmet</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestiya. Ferrous Metallurgy</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-0797</issn><issn pub-type="epub">2410-2091</issn><publisher><publisher-name>National University of Science and Technology "MISIS"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17073/0368-0797-2023-2-229-235</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">blackmet-2519</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИННОВАЦИИ В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМ ПРОМЫШЛЕННОМ И ЛАБОРАТОРНОМ ОБОРУДОВАНИИ, ТЕХНОЛОГИЯХ И МАТЕРИАЛАХ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INNOVATIONS IN METALLURGICAL INDUSTRIAL AND LABORATORY EQUIPMENT, TECHNOLOGIES AND MATERIALS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Погрешности бесконтактного измерения температуры</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Errors of non-contact temperature measurement</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ким</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kim</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Александра Алексеевна Ким, аспирант кафедры энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий</p><p>Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aleksandra A. Kim, Postgraduate of the Chair “Energy-Efficient and Resource-Saving Industrial Technologies”</p><p>4 Leninskii Ave., Moscow 119049, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">kim.aleksa26@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Подглазова</surname><given-names>М. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Podglazova</surname><given-names>M. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Маргарита Игоревна Подглазова, магистр кафедры энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий</p><p>Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Margarita I. Podglazova, Master Student of the Chair “Energy-Efficient and Resource-Saving Industrial Technologies”</p><p>4 Leninskii Ave., Moscow 119049, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">m.podglazova@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шатохин</surname><given-names>К. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shatokhin</surname><given-names>K. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Константин Станиславович Шатохин, к.т.н., доцент кафедры энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий</p><p>Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Konstantin S. Shatokhin, Cand. Sci. (Eng.), Assist. Prof. of the Chair “Energy-Efficient and Resource-Saving Industrial Technologies”</p><p>4 Leninskii Ave., Moscow 119049, Russian Federation</p></bio><email xlink:type="simple">shatohin_ks@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National University of Science and Technology “MISIS”</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>66</volume><issue>2</issue><fpage>229</fpage><lpage>235</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ким А.А., Подглазова М.И., Шатохин К.С., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ким А.А., Подглазова М.И., Шатохин К.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kim A.A., Podglazova M.I., Shatokhin K.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://fermet.misis.ru/jour/article/view/2519">https://fermet.misis.ru/jour/article/view/2519</self-uri><abstract><p>В последнее время наблюдается тенденция улучшения характеристик и действенности всех существующих средств измерения за счет скачка развития технологий. Практически в каждой отрасли промышленности применяются разнообразные технологии, использующие контроль температуры. Температуру нагретого тела можно оценить путем измерения параметров его теплового излучения, которое представляет собой электромагнитные волны различной длины. Замер температуры необходим для комфортного автоматического контроля и управления процессами производства. Использование бесконтактных средств дает возможность осуществлять измерение температуры, во-первых, перемещающихся предметов, во-вторых, предметов, находящихся в малодоступных местах, в-третьих, избежать повреждения измерительных приборов при контроле больших температур. Высокое быстродействие, вероятность измерения температуры без отключения объекта от технологического процесса, обеспечение безопасности персонала, замер температуры до 3000 °С – это достоинства бесконтактного способа измерения температуры. Для получения достоверных значений при определении теплофизических величин необходимо знание процессов, происходящих при взаимодействии измерительного прибора или датчика с объектом измерения. Эти процессы оказывают влияние на величину погрешности замера, т. е. на величину отклонения результата от истинного значения измеряемой величины. В настоящей работе описаны погрешности бесконтактного измерения температуры с помощью пирометров, таких как пирометр суммарного излучения, пирометр частичного излучения, пирометр спектрального отношения, а также показаны результаты сравнительных расчетов между ними. Приведены выражения для оценки методических погрешностей пирометров суммарного излучения, частичного излучения и спектрального отношения, а также показаны результаты сравнительных расчетов погрешностей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In recent years, there is a trend of improving the performance and efficiency of all existing measuring instruments due to a leap in technology. Almost every industry uses a variety of technologies that apply temperature control. Temperature of a heated body can be estimated by measuring the parameters of its thermal radiation, which are electromagnetic waves of different lengths. Temperature measurement is necessary for comfortable automatic control and management of production processes. The use of non-contact means makes it possible to measure the temperature of, firstly, moving objects, secondly, objects in inaccessible places, thirdly, to avoid damage to the measuring instruments when controlling large temperatures. High speed, the possibility of measuring temperature without disconnecting the object from the technological process, ensuring personnel safety, temperature measurement up to 3000 °C – these are the advantages of non-contact temperature measurement method. To obtain reliable values when measuring thermophysical quantities it is necessary to know the processes occurring in interaction of the measuring device or sensor with the object of measurement. These processes affect the magnitude of the measurement error, that is, magnitude of the result deviation from the true value of the measured parameter. This paper describes the errors of non-contact temperature measurement of pyrometers, namely total radiation pyrometer, partial radiation pyrometer, spectral ratio pyrometer, as well as shows the results of comparative calculations between them. Expressions for the evaluation of methodical errors of total radiation, partial radiation and spectral ratio pyrometers are given, as well as the results of comparative calculations of errors are shown.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>пирометр суммарного излучения</kwd><kwd>пирометр частичного излучения</kwd><kwd>пирометр спектрального отношения</kwd><kwd>пирометр</kwd><kwd>бесконтактное измерение температуры</kwd><kwd>абсолютно черное тело</kwd><kwd>методическая погрешность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>total radiation pyrometer</kwd><kwd>partial radiation pyrometer</kwd><kwd>spectral ratio pyrometer</kwd><kwd>pyrometer</kwd><kwd>non-contact temperature measurement</kwd><kwd>totally black body</kwd><kwd>methodical error</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sofya Усупова. Цели и задачи автоматизации производственного процесса. Понятие об автоматическом конт­роле, регулировании и управлении. Интернет-издание «Pandia.ru». URL: https://pandia.ru/text/80/623/36735-9.php (Дата обращения 01.03.2023)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Usupova S. Goals and objectives of production process automation. The concept of automatic control, regulation and management. Pandia.ru, Online edition. Available at URL: https://pandia.ru/text/80/623/36735-9 (Accessed 01.03.2023). (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дивин А.Г., Пономарев С.В. Управление качеством. Тамбов: ТГТУ; 2013:116.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Divin A.G., Ponomarev S.V. Quality Control. Tambov: TSTU; 2013:116. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шейндлин А.Е. Излучательные свойства твердых материалов. Москва: Энергия; 1974:471.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sheindlin A.E. Radiative Properties of Solid Materials. Moscow: Energiya; 1974:471. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Chrzanowski K. Non-Contact Thermometry. Measurement Errors. Warsaw: SPIE Polish Chapter; 2001.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chrzanowski K. Non-Contact Thermometry. Measurement Errors. Warsaw: SPIE Polish Chapter; 2001.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гарелина С.А., Латышенко К.П., Фрунзе А.В. Сравнительный анализ энергетических пирометров и пирометров спектрального отношения. Научная электронная библиотека «Cyberleninka». URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-energeticheskih-pirometrov-i-pirometrov-spektralnogo-otnosheniya/viewer (Дата обращения 01.03.2023)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Garelina S.A., Latyshenko K.P., Frunze A.V. Comparative analysis of energy pyrometers and spectral ratio pyrometers. Cyberleninka, Scientific Electronic Library. Available at URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-energeticheskih-pirometrov-i-pirometrov-spektralnogo-otnosheniya/viewer (Accessed 01.03.2023). (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прохоров А.М. Физика. Большой энциклопедический словарь. Москва: Большая Российская энциклопедия; 1998: 538.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Prokhorov A.M. Physics. Large Encyclopedic Dictionary. Moscow: Bol’shaya Rossiiskaya entsiklopediya; 1998:538. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Battuello M., Ricolfi T. The effect of temperature gradients in blackbody cavities to be used for comparing radiation pyrometers. Measurement. 1987;5(4):189–191. https://doi.org/10.1016/0263-2241(87)90041-8</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Battuello M., Ricolfi T. The effect of temperature gradients in blackbody cavities to be used for comparing radiation pyrometers. Measurement. 1987;5(4):189–191. https://doi.org/10.1016/0263-2241(87)90041-8</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беленький А.М., Бурсин А.Н., Курносов В.В., Чибизова С.И., Шатохин К.С. Метрология и теплотехничес­кие измерения. Москва: ИД МИСиС; 2019:396.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belen’kii A.M., Bursin A.N., Kurnosov V.V., Chibizova S.I.,</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соев С.С. Формула Планка. Справочник от Автор 24. URL: https://spravochnick.ru/fizika/termodinamika/formula_planka/ (Дата обращения 01.03.2023)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shatokhin K.S. Metrology and Thermal Measurements. Moscow: ID MISiS, 2019:396. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sreeja Loho Choudhury, Paul R.K. A new approach to the generalization of Planck’s law of black-body radiation. Annals of Physics. 2018;395:317–325. https://doi.org/10.1016/j.aop.2018.06.004</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Soev S.S. Planck’s formula. Reference Book Author 24. Avai­lable at URL: https://spravochnick.ru/fizika/termodinamika/formula_planka/ (Accessed 01.03.2023). (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kostkowski H.J., Lee R.D. Theory and methods of optical pyrometry. National Bureau of Standards Monograph; 1962.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sreeja Loho Choudhury, Paul R.K. A new approach to the generalization of Planck’s law of black-body radiation. Annals of Physics. 2018;395:317–325. https://doi.org/10.1016/j.aop.2018.06.004</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беленький А.М. Измерение температуры: теория, прак­тика, эксперимент: Справочное издание в 3-х томах. Т. 2. Измерение температуры в промышленности и энергетике. Москва: Теплотехник; 2007:736.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kostkowski H.J., Lee R.D. Theory and methods of optical pyrometry. National Bureau of Standards Monograph; 1962.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фрунзе А.В. Влияние методических погрешностей пирометра на выбор прибора. Фотоника. 2012;(4):46–51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belen’kii A.M. Temperature Measurement: Theory, Practice, Experiment: Reference Edition in 3 Vols. Vol. 2. Temperature Measurement in Industry and Energy. Moscow: Teplotekhnik; 2007:736. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dong Lia, Chi Feng, Shan Gao, Ketui Daniel, Liwei Chen. Effect of pyrometer type and wavelength selection on temperature measurement errors for turbine blades. Infrared Physics &amp; Technology. 2018;94:255–262. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2018.09.004</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Frunze A.V. Influence of methodological errors of pyrometer on choice of device. Fotonika. 2012;(4):46–51. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бердышев В.Ф., Найденов Р.Э., Шатохин К.С., Герасименко С.А. Методы теплотехнических исследований. Москва: МИСИС; 2001:106.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dong Lia, Chi Feng, Shan Gao, Ketui Daniel, Liwei Chen. Effect of pyrometer type and wavelength selection on temperature measurement errors for turbine blades. Infrared Physics &amp; Technology. 2018;94:255–262. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2018.09.004</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Беленький А.М., Бердышев В.Ф, Герасименко С.А., Найденов Р.Э., Семянников С.В., Шатохин К.С. Метрология, стандартизация и технические измерения: Лабораторный практикум. Москва: МИСиС; 2001:89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Berdyshev V.F., Naidenov R.E., Shatokhin K.S., Gerasimenko S.A. Methods of Thermal Engineering Research. Moscow: MISIS; 2001:106. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Belen’kii A.M., Berdyshev V.F, Gerasimenko S.A., Nai­denov R.E., Semyannikov S.V., Shatokhin K.S. Metrology, Standardization and Technical Measurements: Laboratory Course. Moscow: MISiS; 2001:89. (In Russ.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belen’kii A.M., Berdyshev V.F, Gerasimenko S.A., Nai­denov R.E., Semyannikov S.V., Shatokhin K.S. Metrology, Standardization and Technical Measurements: Laboratory Course. Moscow: MISiS; 2001:89. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
