Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тактильная чувствительность 63 страница






Лит. см. при ст. Теплица. Г. В. Боос.

ТЕПЛОВ Борис Михайлович [9(21).10. 1896, Тула, -28.9.1965, Москва], советский психолог, действит. чл. АПН РСФСР (1945 ), засл. деят. науки РСФСР (1957 ). Окончил Моск. ун-т (1921 ). С 1921 работал в н.-и. учреждениях Красной Армии; с 1929 - в Ин-те психологии (в 1933-35 и 1945-52 - зам. директора ин-та ). Гл. редактор журн. " Вопросы психологии" (1958-65 ). Начав исслсдоват. деятельность в области зрительных и слуховых ощущений, перешёл затем к изучению проблемы способностей и индивидуально-психологич. особенностей человека; разработал новые методики экспериментального изучения индивидуальных различий. В лаборатории Т. была установлена закономерность обратной корреляции между силой нервной системы и чувствительностью и ряд др. зависимостей (см. сб. " Типологические особенности высшей нервной деятельности человека", т. 1-5, 1956-67 ). Автор ряда работ по истории психологии, а также учебников и учебных пособий по психологии. Награждён орденом Трудового Красного Знамени и медалями.

Соч.: Проблема цветоведения в психологии, " Психология", 1930, т. 3, в. 2; Способности и одаренность, " Уч. зап. Гос. н.-н. ин-та психологии", 1941, т. 2; Психология, 5 изд., М., 1951; Проблемы индивидуальных различий, М., 1961.

Лит.: " Вопросы психологии", 1966, № 5, с. 3-48. А. В. Петровский.

ТЕПЛОВ Николай Павлович (28.2(12.3). 1887 - 1.6.1942), участник революц. движения в России и борьбы за Сов. власть в Самаре (ныне Куйбышев). Чл. Коммунистич. партии с 1904. Род. в Туле в семье рабочего. Рабочий. Участник Революции 1905-07. Неоднократно подвергался арестам и ссылкам. После Февр. революции 1917 чл. исполкома Самарского совета; с июня - чл. губкома РСДРП(б), один из организаторов Красной Гвардии. После Окт. революции 1917 пред. Самарского горисполкома, чл. губкома РСДРП(б), губисполкома. В 1918 пред. Самарского горисполкома, чл. СНК Самарской губ., ревкома. В годы Гражд. войны 1918-20 на политработе в Красной Армии. С 1920 на руководящей сов. и хоз. работе. Делегат 12-го съезда РКП(б ) (1923 ). Был чл. ВЦИК. Лит.: Борцы за народное дело, [Куйбышев], 1965; Были пламенных лет, [Куйбышев], 1963.

ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА, средство обеспечения нормального температурного режима в установках и аппаратах, работающих в условиях подвода к поверхности значительных тепловых потоков (см. Теплозащита).

ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА в ядерной технике, защита внешних элементов реактора (напр, таких, как бетонные конструкции биологической защиты, для к-рых значит, повышение темп-ры недопустимо ) от теплообразующих излучений, исходящих из активной зоны ядерного реактора. Т. з. создаётся слоем жаропрочного материала (стали, чугуна, песка ), снижающим интенсивность потоков нейтронного и у-излучения до значений, при к-рых в защищаемых объектах не создаётся больших градиентов темп-р, а следовательно, и механич. напряжений. Т. з. устанавливают вблизи активной зоны (за отражателем ). Она может иметь спец. охлаждение. В реакторах нек-рых конструкций роль Т. з. выполняют стенки корпуса реактора.

ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ, то же. что теплоизоляция.

ТЕПЛОВАЯ ОДЫШКА, резкое учащение дыхания, наблюдаемое у мн. видов теплокровных (гомойотермных животных) при угрозе перегревания организма, возникающей в результате внешних температурных воздействий, усиления теплопродукции или сочетания этих факторов. Предупреждает повышение температуры тела вследствие теплоотдачи (связанной с испарением воды в верхних дыхат. путях и ротовой полости ) и усиления кровообращения в этих участках слизистых оболочек. Частота дыхат. движений при Т. о. у собак, напр., может достигать 400 в 1 мин, кровообращение в языке при этом повышается в 5-6 раз, испарение воды возрастает в 8-10 раз. Т. о. возникает вследствие раздражения специфич. терморецепторов кожи, внутр. органов и термочувствит. нервных клеток в центр, нервной системе. Характерна для хищных, грызунов, парнокопытных и др. У птиц выражена слабее. Т. о. следует отличать от умеренного постепенного учащения дыхания, присущего всем животным и человеку при повышении темп-ры тела при нек-рых заболеваниях (см. Тахипноэ). К. П. Иванов.

ТЕПЛОВАЯ ПАРОТУРБИННАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТПЭС ), тепловая электростанция, на к-рой для привода электрич. генератора используется паровая турбина (ПТ ). Осн. назначение ТПЭС, как и любой электростанции, -производство электрич. энергии. Крупные ТПЭС (рис. 1 ), отпускающие потребителям только электрич.^ энергию, в СССР наз. ГРЭС (Гос. районными электрич. станциями ). Такие ТПЭС оборудуют ПТ с глубоким расширением и конденсацией пара в конденсаторах, охлаждаемых циркуляционной водой (см. Конденсационная электростанция). ТПЭС, отпускающие потребителям, помимо электрич. энергии, также и тепловую, получаемую от отработавшего в турбине паоа, наз. теплоэлектроцентралями (ТЭЦ ). Пеовые ТПЭС появились в нач. 20 в., когда паровые машины и дизели, использовавшиеся для привода электрич. генераторов на электростанциях, стали вытесняться ПТ, обладающими высокой равномерностью хода и обеспечивающими выработку тока постоянной частоты. Прогресс в турбостроении привёл к тому, что мощность ПТ на ТПЭС, характеризуемая электрич. мощностью соединённого с турбиной генератора, возросла от нескольких Мет (на первых ТПЭС) до сотен Мет; разработаны и действуют ПТ мощностью св. 1 Гвт.

Обычно ПТ соединяют с генератором непосредственно, без промежуточной передачи, образуя паровой турбоагрегат, отличающийся компактностью, надёжностью и высоким кпд. Турбоагрегат можно практически полностью автоматизировать и в результате осуществлять управление им с центр, пульта управления.

Необходимый для ПТ пар вырабатывается в парогенераторе (см. Котлоагрегат). Использование пара с высокими параметрами (давлением и темп-рой) увеличивает удельную работу пара, уменьшает расход пара, тепла и топлива, т. е. увеличивает кпд ТПЭС. Поэтому в СССР на крупных ТПЭС к ПТ подводят пар под давлением ~ 13-14 и ~24-25 Мн/м2 (за рубежом, кроме того, ~ 16 Мн/ м 2) и при темп-ре ок. 540-560 °С. Производительность парогенераторов на ГРЭС достигает 1600-4600 т/ч (при мощности турбоагрегата 500-1380 Мет), на ТЭЦ - 500-1000 т/ч (при мощности турбоагрегата 100-250 Мет). Совр. ТПЭС работают по термодинамич. циклу, основой к-рого служит цикл Ренкина водяного пара. Необходимое давление пара обеспечивается подачей в парогенератор соответствующего количества подлежащей превращению в пар воды (посредством питательного насоса). Нужная темп-pa пара достигается его перегревом в пароперегревателе парогенератора; вместе с тем производится промежуточный перегрев пара: пар из промежуточной ступени турбины отводят в котельную для повторного перегрева, а затем направляют в след, ступень турбины. Турбоагрегат и снабжающий его паром парогенератор с их вспомогат. оборудованием и трубопроводами паоа и воды образуют энергоблок ТПЭС.

Рис. 1. Общий вид тепловой паротурбинной электростанции (Конаковская ГРЭС).

В качестве питательной воды для парогенераторов используют конденсат отработавшего в турбине пара, подогреваемый паром регенеративных отборов турбины. Число ступеней регенеративного подогрева воды достигает 7-9 (по числу регенеративных отборов). Часто одна из ступеней подогрева служит для деаэрации (см. Деаэратор) - удаления растворённых в воде газов (кислорода и др.).

Питательные и конденсатные насосы, регенеративные подогреватели, деаэраторы относятся к вспомогат. оборудованию турбинной установки. Вспомогат. оборудование парогенераторной установки, работающей на твёрдом топливе, составляют пылеприготовит. оборудование и золоуловители, дутьевые вентиляторы, подающие воздух в топочную камеру парогенератора, и дымососы, отсасывающие продукты сгорания топлива (дымовые газы удаляются в атмосферу через дымовые трубы высотой 150-360 м). В парогенераторах на газомазутном топливе, работающих с избыточным давлением в топочной камере и в газоходах, вместо дутьевых вентиляторов используют воздуходувки с повышенным напором; дымососы при этом не требуются. Общие вспомогат. производственные установки и сооружения ТПЭС - установки и сооружения технич. водоснабжения, топливного и зольного х-ва. Осн. назначение технич. водоснабжения - обеспечение турбоагрегатов водой, необходимой для охлаждения отработавшего пара (на конденсационных электростанциях расход воды составляет св. 30 м3/сек в расчёте на турбину мощностью ок. 1 Гвгп). Источником водоснабжения могут быть река, озеро, море. Большей частью применяют оборотное водоснабжение, с сооружением охлаждающих прудов (на конденсационных электростанциях ) или градирен (преим. на ТЭЦ), реже - прямоточное водоснабжение, с однократным пропусканием охлаждающей воды через конденсаторы турбин. Топливное х-во ТПЭС, использующей твёрдое топливо (преим. уголь), включает разгрузочные устройства, систему ленточных конвейеров, подающих топливо в бункеры парогенераторов, топливный склад с необходимыми механизмами и трансп. устройствами, дробильное оборудование. Шлак (в твёрдом или жидком виде) из топочных камер удаляют водой по смывным каналам; затем шлако-водяную смесь центробежными насосами перекачивают в золоотвалы. Летучую золу, уловленную в золоуловителях, удаляют с помощью воды или воздуха. При использовании в качестве топлива мазута в топливное х-во входят мазутные баки, насосы, подогреватели, трубопроводы.

Гл. корпус ТПЭС (в к-ром размещены энергоблоки), вспомогат. производств. установки и сооружения, электрич. распределительные устройства, лаборатории, мастерские, склады и пр. размещают на производственно и территории ТПЭС (пл. 30-70 га). Территорию для конденсационной электростанции выбирают вне городов, возможно ближе к источнику водоснабжения и топливной базе. ТЭЦ располагают вблизи потребителей тепла.

Как и всякая электростанция, ТПЭС должна иметь высокую надёжность, обладать свойством манёвренности и быть экономичной. Надёжность оборудования ТПЭС должна быть достаточной для того, чтобы в каждый момент времени ТПЭС могла развивать мощность, равную мощности электрич. нагрузки (изменяющейся во времени ), и обеспечивать необходимое качество электроэнергии в энергосистеме. Надёжность оборудования и энергоблоков ТПЭС, зависящую, в частности, от обеспечения требуемого водного режима, чистоты пара, конденсата и воды в пароводяном тракте электростанции, оценивают готовности коэффициентом, т. е. относит, продолжительностью нахождения агрегата или энергоблока в работе и в состоянии готовности к работе (в резерве ). Величина коэфф. готовности энергоблока определяется соответств. показателями турбоагрегата и парогенератора и находится в пределах 0, 85-0, 90. Манёвренность обеспечивает быстрое изменение мощности электростанции в соответствии с изменением мощности нагрузки. Экономичность электростанции характеризуется величиной расчётных удельных затрат на производство 1 к е т -ч электроэнергии. Расчётные удельные затраты определяются единовременными (за годы стр-ва станции ) капиталовложениями, а также ежегодными издержками производства с момента ввода оборудования в эксплуатацию (затратами на топливо, выплатой заработной платы персоналу, амортизационными отчислениями ) и на ТПЭС в СССР составляют ок. 1 копейки на ке т -ч. Важными экономич. показателями являются также: удельная величина капиталовложений (стоимость 1 ке т установленной мощности зависит от типа ТПЭС и др. факторов и составляет 100-200 рублей ); удельная численность персонала (штатный коэфф. равен 0, 5-1, 0 человек на Мет); удельный расход условного топлива (~340 г/квт-ч). Одно из существенных требований к ТПЭС -выработка электрической и тепловой энергии с сохранением чистоты окружающей среды (воздушного и водного бассейнов).

Рис. 2. Щит управления энергоблоками тепловой паротурбинной электростанции.

Совр. ТПЭС - высокоавтоматизированное предприятие, на к-ром осуществляется автоматич. регулирование всех осн. процессов не только в режиме нормальной эксплуатации оборудования, но и в режиме пуска энергоблоков (рис. 2). Автоматизированные системы управления (АСУ) крупных ТПЭС включают ЭВМ. В СССР вычислит, технику и логич. устройства применяют на энергоблоках мощностью 200-300 Мет и выше.

Лит.: Жилин В. Г., Проектирование тепловых электростанций большой мощности, М., 1964; Купцов И. П., Иоффе Ю. Р., Проектирование и строительство тепловых электростанций, М., 1972; Рыжкин В. Я., Тепловые электрические станции, М., 1976 (в печати). В. Я. Рыжкин.

ТЕПЛОВАЯ СЕТЬ, система трубопроводов (теплопроводов) для транспортирования и распределения теплоносителя (горячей воды или пара) при централизованном теплоснабжении. Различают магистральные и распределительные Т. с.; потребители подсоединяются к распределительным Т. с. через ответвления. По способу прокладки Т. с. подразделяют на подземные и надземные (воздушные). В городах и посёлках наиболее распространены подземная прокладка труб в Kaj налах и коллекторах (совместно с др. коммуникациями) и т. н. бесканальная прокладка - непосредственно в грунте. Надземная прокладка (на эстакадах или спец. опорах) обычно осуществляется на территориях пром. предприятий и вне черты города. Для сооружения Т, с. применяют гл. обр. стальные трубы диаметром от 50 мм (подводка к отд. зданиям) до 1400 мм (магистральные Т. с.).

Темп-pa теплоносителя в Т. с. изменяется в широких пределах; для компенсации темп-рных удлинений трубопроводов применяют компенсаторы - обычно гибкие (П-образные) для трубопроводов небольшого диаметра (до 300 мм) и осевые (сальниковые и линзовые ) для трубопроводов большого диаметра. Снижение тепловых потерь в трубопроводах Т. с. достигается их теплоизоляцией. В каналах и при надземной прокладке для тепловой изоляции используются преим. изделия из минеральной ваты; при бесканальной прокладке применяют изоляционные материалы, наносимые на трубопровод в заводских условиях (пенобетон, битумоперлит и др. ), а также сыпучие, укладываемые в траншею в процессе монтажа Т. с. (напр., асфальтоизол ). Тепловая изоляция используется также для защиты наружной поверхности теплопровода от коррозии. С этой целью на теплоизоляционную оболочку наносят слой водонепроницаемого материала. Применяют и спец. покрытия (из изола, стеклоэмалевыс, эпоксидные и др. ), наносимые непосредственно на поверхность трубопровода. Для защиты от коррозии внутр. поверхности трубопровода и предотвращения образования на ней накипи вода, заполняющая Т. с., проходит водопадготовку.

Схемы магистральных Т. с. могут быть радиальными (тупиковыми) или кольцевыми. Во избежание перерывов в снабжении теплом предусматривается соединение отд. магистральных сетей между собой, а также устройство перемычек между ответвлениями. При большой длине магистральных Т. с. на них устанавливают подкачивадощие насосные подстанции. На трассе Т. с. и в местах ответвлений оборудуют подземные камеры, в к-рых размещают запорно-регулировочную арматуру, сальниковые компенсаторы и пр.

Лит.: Л я м и н А. А., Скворцов А. А., Проектирование и расчет конструкций тепловых сетей, 2 изд., М., 1965; Громов H. К., Абонентские установки водяных тепловых сетей, М., 1968; В и т а л ье в В. П., Бесканальные прокладки тепловых сетей, М., 1971; Соколов Е. Я., Теплофикация и тепловые сети, 4 изд., М., 1975. H. М. Зингер.

" ТЕПЛОВАЯ СМЕРТЬ" ВСЕЛЕННОЙ, ошибочный вывод о том, что все виды энергии во Вселенной в конце концов должны перейти в энергию теплового движения, к-рая равномерно распределится по веществу Вселенной, после чего в ней прекратятся все макроскопические процессы.

Этот вывод был сформулирован Р. Клаузиусом (1865) на основе второго начала термодинамики. Согласно второму началу, любая физ. система, не обменивающаяся энергией с др. системами (для Вселенной в целом такой обмен, очевидно, исключён), стремится к наиболее вероятному равновесному состоянию - к т. н. состоянию с максимумом энтропии. Такое состояние соответствовало бы " Т. с." В. Ещё до создания совр. космологии были сделаны многочисл. попытки опровергнуть вывод о " Т. с." В. Наиболее известна из них флуктуационная гипотеза Л. Болъцмана (1872), согласно к-рой Вселенная извечно пребывает в равновесном изотермич. состоянии, но по закону случая то в одном, то в другом её месте иногда происходят отклонения от этого состояния; они происходят тем реже, чем большую область захватывают и чем значительнее степень отклонения. Совр. космологией установлено, что ошибочен не только вывод о " Т. с. " В., но ошибочны и ранние попытки его опровержения. Связано это с тем, что не принимались во внимание существенные физ. факторы и прежде всего тяготение. С учётом тяготения однородное изотермич. распределение вещества вовсе не является наиболее вероятным и не соответствует максимуму энтропии. Наблюдения показывают, что Вселенная резко нестационарна. Она расширяется, и почти однородное в начале расширения вещество в дальнейшем под действием сил тяготения распадается на отд. объекты, образуются скопления галактик, галактики, звёзды, планеты. Все эти процессы естественны, идут с ростом энтропии и не требуют нарушения законов термодинамики. Они и в будущем с учётом тяготения не приведут к однородному изотермич. состоянию Вселенной - к " Т. с." В. Вселенная всегда нестатична и непрерывно эволюционирует.

Лит.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Строение н эволюция Вселенной, М., 1975. И.Д.Новиков.

ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, теплопередающее устройство, способное передавать большие тепловые мощности при малых градиентах темп-ры. Т. т. представляет собой герметизированную конструкцию (трубу), частично заполненную жидким теплоносителем (рис.). В нагреваемой части Т. т. (в зоне нагрева, или испарения) жидкий теплоноситель испаряется с поглощением теплоты, а в охлаждаемой части Т. т. (в зоне охлаждения, или конденсации ) пар, перетекающий из зоны испарения, конденсируется с выделением теплоты. Движение пара от зоны испарения к зоне конденсации происходит за счёт разности давлений насыщенного пара, определяемой разностью темп-р в зонах испарения и конденсации. Возвращение жидкости в зону испарения осуществляется либо за счёт внешних воздействий (напр., силы тяжести), либо под действием капиллярной разности давлений по капиллярной структуре (фитилю), расположенной внутри Т. т. (чаще всего на её стенках). В связи с тем, что Т. т. с капиллярной структурой для возврата жидкости могут работать независимо от ориентации в поле тяжести и в невесомости, наиболее распространён именно этот тип Т. т. Эффективная теплопроводность Т. т. (отношение плотности теплового потока через Т. т. к падению темп-ры на единицу длины трубы ) в десятки тысяч раз больше, чем теплопроводность Си, Ag или А1, и достигает ~ 107 е т /(м). Малый вес, высокая надёжность и автономность работы Т. т., большая эффективная теплопроводность, возможность использования в качестве термостатирующего устройства обусловили применение Т. т. в энергетике, хим. технологии, космич. технике, электронике и ряде др. областей техники.

Схема действия тепловой трубы: q -идущий по трубе тепловой поток.

Лит.: Елисеев В. Б., Сергеев Д. И., Что такое тепловая труба?, М., 1971; Тепловые трубы. Сб., пер. с англ, и нем., под ред. Э. Э. Шпильрайна, М., 1972. С. П. Малышенко.

ТЕПЛОВАЯ ФУНКЦИЯ, то же, что энтальпия.

ТЕПЛОВАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ТЭС ), электростанция, вырабатывающая электрич. энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органич. топлива. Первые ТЭС появились в кон. 19 в. (в 1882 - в Нью-Йорке, 1883 - в Петербурге, 1884 - в Берлине ) и получили преимущественное распространение. В сер, 70-х гг. 20 в. ТЭС - осн. вид электрич. станций. Доля вырабатываемой ими электроэнергии составляла: в СССР и США св. 80% (1975 ), в мире около 76% (1973 ).

Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные электростанции (ТПЭС ), на к-рых тепловая энергия используется в парогенераторе (см. Котлоагрегат) для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрич. генератора (обычно синхронного генератора). В СССР на ТПЭС производится (1975 ) ~99% электроэнергии, вырабатываемой ТЭС. В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь (преимущественно ), мазут, природный газ, лигнит, торф, сланцы. Их кпд достигает 40%, мощность -3 Ги т; в СССР создаются ТПЭС полной проектной мощностью до 5-6 Гвт.

ТПЭС, имеющие в качестве привода электрогенераторов конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего пара для, снабжения тепловой энергией внешних потребителей, наз. конденсационными электростанциями (официальное назв. в СССР - Гос. районная электрич. станция, или ГРЭС). На ГРЭС вырабатывается ок. 2/3 электроэнергии, производимой на ТЭС. ТПЭС, оснащённые теплофикационными турбинами и отдающие тепло отработавшего пара пром. или коммунально-бытовым потребителям, наз. теплоэлектроцентралями (ТЭЦ ); ими вырабатывается ок. 1/3 электроэнергии, производимой на ТЭС.

ТЭС с приводом электрогенератора от газовой турбины наз. газотурбинными электростанциями (ГТЭС ). В камере сгорания ГТЭС сжигают газ или жидкое топливо; продукты сгорания с температурой 750-900 °С поступают в газовую турбину, вращающую электрогенератор. Кпд таких ТЭС обычно составляет 26-28%, мощность - до нескольких сотен Мет. ГТЭС обычно применяются для покрытия пиков электрич. нагрузки (см. Пиковая электростанция).

ТЭС с парогазотурбинной установкой, состоящей из паротурбинного и газотурбинного агрегатов, наз. п а р о г азовой электростанцией (ПГЭС ), кпд к-рой может достигать 42 -43%. ГТЭС и ПГЭС также могут отпускать тепло внешним потребителям, т. е. работать как ТЭЦ.

Иногда к ТЭС условно относят атомные электростанции (АЭС ), электростанции с магнитогидродинамическими генераторами (МГДЭС ) и геотермические электростанции.

Лит.: Энергетика СССР в 1971 - 1975 годах, М., 1972; Р ы ж к и н В. Я., Тепловые электрические станции, М., 1976 (в печати). В. Я. Рыжкин.

ТЕПЛОВИДЕНИЕ, получение видимого изображения объектов по их собственному либо отражённому от них тепловому (инфракрасному ) излучению; служит для определения местоположения и формы объектов, находящихся в темноте или в оптически непрозрачных средах, а также для изучения степени нагретости отд. участков сложных поверхностей и внутр. структуры тел, непрозрачных в видимом свете. Каждое нагретое тело испускает тепловое излучение, интенсивность и спектр к-рого зависят от свойств тела и его темп-ры. Для тел с темп-рой в несколько десятков °С характерно излучение в инфракрасной области спектра электромагнитных колебаний. Инфракрасное излучение невидимо для человеческого глаза, но может быть обнаружено различными приёмниками теплового излучения (см. Приёмники излучения) и тем или иным способом преобразовано в видимое изображение.

Первые тепловизионные системы были созданы в кон. 30-х гг. 20 в. и частично применялись в период 2-й мировой войны 1939-45 для обнаружения воен. и пром. объектов; в этих системах использовались тепловые приёмники (болометры, термопары), преобразующие инфракрасное излучение в электрич. сигналы. С помощью оптико-механич. сканирующей системы (см. Сканирование) отд. точки объекта попеременно проецировались на приёмник, а полученные с него электрич. сигналы подавались на вход электроннолучевой трубки, аналогичной приёмной телевизионной трубке. На люминесцентном экране трубки формировалось видимое изображение объекта (см. Теплопеленгация). В 70-х гг. такие системы Т., получившие назв. теплов и з о р о в, продолжают успешно развиваться, причём в них используют не только тепловые, но и охлаждаемые фотоэлектрические приёмники (напр., на основе InSb или HgCdTe2 ), которые способны воспринимать излучение с длиной волны до 5-6 мкм (максимум теплового излучения при комнатной темп-ре приходится на длины волн ок. 10 мкм), а также пироэлектрические приёмники. Эти приёмники обладают высокой чувствительностью (соизмеримой с флуктуациями теплового излучения ), что позволяет получать с их помощью видимые изображения объектов, находящихся на расстоянии до 10-15 км и имеющих темп-ру поверхности, отличающуюся от темп-ры окружающей среды менее чем на 1°С. Такие тепловизоры позволяют обнаруживать разность темп-р (до 0, 1 °С ) отд. участков человеческого тела, что представляет значит, интерес для ранней диагностики образования опухолей и нарушений системы кровообращения.

В кон. 60 - нач. 70-х гг. были созданы принципиально новые, более простые устройства Т., применение к-рых предпочтительнее, если только их чувствительность оказывается достаточной. В 'Этих устройствах тепловое изображение объекта непосредственно (без промежуточного преобразования инфракрасного излучения в электрич. сигналы) проецируется на экран, покрытый тонким слоем вещества, к-рое в результате к.-л. физ.-хим. процесса, происходящего при его нагреве, изменяет свои оптич. характеристики (коэфф. отражения или пропускания видимого света, интенсивность или цвет собственного свечения и т. д.). На экранах таких устройств можно наблюдать видимые изображения объектов и фотографировать их. В качестве температурно-чувствительных веществ используют жидкие кристаллы, кристаллич. люминофоры, тонкие плёнки полупроводников, магнитные тонкие плёнки, термочувствительные лаки и краски и др.

Так, жидкие кристаллы по мерс нагревания постепенно изменяют свой цвет (и его оттенки ) от красного до фиолетового, причём многокомпонентные смеси холестерических жидких кристаллов имеют темп-рный интервал цветовой индикации менее 0, 1 °С. Термочувствительные краски при нагреве один или два раза изменяют свой цвет (обычно необратимо ), фиксируя тем самым одно или два значения темп-ры, что удобно в тех случаях, когда достаточно узнать, нагрет ли исследуемый объект (напр., деталь машины ) до некоторой критич. темп-ры. В нек-рых полупроводниковых плёнках (особенно в плёнках Se и его производных ) с повышением темп-ры область прозрачности смещается в сторону длинных волн, что позволяет, применяя дополнит, источник видимого света, регистрировать изменение их темп-ры на 1-5 °С. Применение в Т. люминофоров основано на явлении тушения люминесценции: яркость свечения нек-рых люминофоров (напр., соединения ZnS CdS Ag Ni ). возбуждённых ультрафиолетовым излучением, резко уменьшается по мере их нагревания. Эти люминофоры позволяют визуально наблюдать изменение темп-ры на 0, 2-0, 3 °С, причём эффект тушения полностью обратим. Приборы, основанные на применении люминофоров, позволяют видеть не только тепловые лучи, но и радиоволны (см. Радиовидение). В магнитных тонких плёнках при нагреве изменяется ориентация осей намагничивания магнитных доменов, ориентирующих, в свою очередь, ферромагнитные частицы коллоидного раствора, нанесённого на поверхность плёнки. Этот " магнитный рельеф", возникающий под действием тепловых лучей, при намагничивании плёнки становится видимым в обычном отражённом свете. Рассмотренные методы Т. реализованы в ряде устройств, получивших назв. термофотоаппарат, визуализатор, термоинтроскоп, радиовизор и др.

Плёнки вышеуказанных веществ могут наноситься и непосредственно на объект-для изучения распределения темп-ры его поверхности; это науч. направление, получившее назв. термографии, иногда наз. также Т. (в этом случае, однако, регистрируется темп-pa, а не тепловое излучение объекта ). К Т. можно отнести также и применение инфракрасных лазеров (напр., на парах СО2, с длиной волны 10, 6 мкм, соответствующей максимуму теплового излучения при темп-ре 23 °С ) в целях просвечивания объектов, непрозрачных для видимого света; оно получило развитие в 70-х гг. Т. находит всё более широкое применение в мед. и технич. диагностике, навигации, геологич. разведке, метеорологии, дефектоскопии, при науч.-технич. исследованиях тепловых процессов, а также в военном деле и т. д. (см. Инфракрасная техника).

Лит.: Ощепков П. К., Меркул о в А. П., Интроскопия, М., 1967; Г у р евич В. 3., Энергия невидимого света, М., 1973; Левитин И. Б., Инфракрасная техника, Л., 1973; Козелкин В. В., Усольцев И. Ф., Основы инфракрасной техники, М., 1974; С о н и н А. С., Степанов Б. М., Приборы на жидких кристаллах, " Природа", 1974, Х6 11; К л юкин Л. М., Сонин А. С., Степанов Б. М., Фотографируется тепло, " Наука и жизнь", 1975, № 3; И р и с о в а H. А., Тимофеев Ю. П., Фридман А. С., Люминесценция позволяет видеть невидимое, " Природа", 1975, № 1. К. М. Климов, Ю. П.Тимофеев.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.