Температура тепловому шуму

Измерение температуры по тепловому шуму. Известно, что при пропускании тока через электросопротивление в последнем возникает тепловой шум, величина которого пропорциональна температуре. Флуктуации тока в такой замкнутой цепи связаны с температурой формулой Найквиста . Явление теплового шума было использовано для измерения температуры при высоком давлении. Исследования при давлениях до 10 ООО ат показали, что тепловой шум не зависит от давления, под которым находится электросопротивление. [c.188]

Как было упомянуто в первой главе, тепловой шум является самой существенной и неизбежной помехой в большинстве систем радиосвязи этот шум представляет широкополосный нормальный процесс с нулевым средним значением, его энергетический спектр почти равномерный в полосе частот приемника (так что практически его можно считать белым). Обычно в качестве количественной оценки белого шума используется мощность, которая прошла бы через идеальный полосовой фильтр, нормированная по полосе пропускания фильтра. Это величина обычно называется односторонней спектральной плотностью шума и обозначается Nq, вт гц. Как было указано в гл. 1, No = kT, где k — постоянная Больцмана, а Т — температура системы, °К. [c.43]

Очень велико значение жидкого гелия для создания сверхнизких температур. Исследования прн таких температурах приводят к фундаментальным научным результатам (нахождение энтропии твердых веществ по данным о низкотемпературной теплоемкости, изучение сверхпроводимости, сверхтекучести). Гелиевые температуры используют и в технике (охлаждение радиотехнических устройств с целью устранения тепловых шумов , охлаждение сверхпроводящих электромагнитов). [c.489]

В электронных элементах на входе приемника — усилителя дефектоскопа происходят хаотические изменения электрических потенциалов и токов, которые ограничивают минимальное значение усиливаемого сигнала /щщ. Тепловые колебания носителей электрических зарядов в резисторе с сопротивлением Я при абсолютной температуре Т порождают тепловые шумы, среднее значение квадрата напряжения которых равно [c.126]

Рассчитать уровень тепловых шумов входных цепей дефектоскопа при комнатной температуре, если ширина полосы пропускания Д/=2 МГц, входное сопротивление 50 Ом. Оценить значение минимального регистрируемого сигнала. [c.134]

Установив для данного проводника зависимость э. д. с. теплового. шума от температуры при атмосферном давлении, можно поместить шумящее сопротивление в аппарат высокого давления и либо непосредственно измерять температуру, либо откалибровать находящуюся в тех же условиях термопару. [c.188]

Теоретически болометр может иметь такую же чувствительность, как и кристалл. Однако первый пе столь универсален и удобен. Шумовая температура болометра равна единице, поскольку он создает только тепловой шум йЫ = /сГА/. В литературе описаны [c.244]

Измерение температуры по тепловому шуму. Известно, что при пропускании тока через электросопротивление в последнем возникает тепловой шум, величина которого пропорциональна температуре. Флуктуации тока в такой замкнутой цепи связаны с температурной формулой Найквиста. [c.200]

Исследованиями при давлениях до 10 кбар было показано, что тепловой шум не зависит от давления, под которым находится электросопротивление. Явление теплового шума было использовано для измерения температуры при высоком давлении. [c.200]

Увеличение силы тока приводит к резкому возрастанию чувствительности, поскольку кроме того, что с увеличением I возрастает величина Г/, что в свою очередь ведет к увеличению Я. Однако чрезмерное увеличение силы тока недопустимо, поскольку, начиная с определенной температуры нити, возрастают тепловые шумы, резко ухудшающие стабильность нулевой линии. В работе [c.63]

Можно показать [25], что в обычных условиях, когда температуры ионов и электронов равны и колебания плазмы возбуждены лишь до уровня равновесных тепловых шумов, интеграл столкновений (I. 4. 29) с логарифмической точностью совпадает с интегралом столкновений, рассчитанным по парным столкновениям. Однако в сильно неизотермической плазме Т,1Т - М1т) формула (I. 4. 28) оказывается неверной, и следует использовать выражения (I. 4. 29) и (I. 4. 30). Грубо говоря, это связано с тем, что в случае изотермической плазмы в ней могут распространяться лишь волны с фазовыми скоростями ш/к (ш — частота волны), значительно превышающими тепловые скорости частиц. Поэтому число частиц, могущих поглощать такие волны, весьма мало (поскольку процесс поглощения носит резонансный характер), что и обусловливает малый вклад взаимодействия с волнами в изотермической плазме. [c.123]

До сих пор наиболее широко используемым полупроводниковым материалом для регистрации излучений является кремний — с запрещенной полосой 1,1 эе и средней энергией 8 образования пары электрон — дырка 3,5 эв. В германии е еще меньше (2,9 эв), однако малая ширина его запрещенной полосы (0,66 эв) приводит уже при комнатной температуре к чрезмерному тепловому возбуждению, перебрасывающему электроны через полосу по этой причине германиевые детекторы необходимо охлаждать, чтобы исключить тепловые шумы. Несмотря на это неудобство, германиевые детекторы начинают все шире применяться для целей у-спект-рометрии благодаря большому 2 германия, что делает их гораздо более чувствительными к у-лучам по сравнению с кристаллами кремния. [c.142]

При выборе оптимального источника тепловой стимуляции руководствуются следующими факторами 1) степенью контакта с объектом 2) необходимой длительностью нагрева 3) возможностью модулировать излучение 4) излучаемой мощностью (энергией) 5) мощностью (энергией), эффективно поглощаемой конкретным объектом контроля 6) спектральным диапазоном (в случае использования оптического излучения) 7) шумами, создаваемыми в тракте регистрации температуры 8) требованиями техники безопасности 9) КПД. [c.209]

Низкое напряжение подобных импульсов порождает проблему, связанную с тем, что тепловой шум фотоумножителя приводит к появлению импульсов порядка 0,005 В уже при комнатной температуре. Следовательно, значительная доля излучаемых р-частиц (эта доля увеличивается с уменьшением макс) дает импульсы с напряжением меньшим, чем термоионный шум. [c.106]

Джозефсоновские контакты работают только при температуре сверхпроводимости, т.е. в области нескольких градусов Кельвина, что обычно достигается охлаждением с помощью жидкого гелия (температура его кипения при атмосферном давлении 4,2 К). Это порождает определенные технические трудности. Вместе с тем именно работа при низкой температуре, когда сильно уменьшены тепловые шумы датчика, позволяет создавать предельно чувствительные приборы. [c.9]

Признаками проявления отказа [7] называются непосредственные или косвенные воздействия на органы чувств наблюдателя явлений, характерных для неработоспособного состояния объекта или процессов, с ним связанных. Признаками проявления отказов объектов являются, например, возникновение определенных шумов (стука) при работе машин, утечка газов или жидко, стей из аппаратов, трубопроводов и машин изменения установленных технологическим регламентом значений давления, температуры, расхода и концентраций веществ рост гидравлического и теплового сопротивления снижение выпуска и качества продукции, изменение ассортимента продукции и т. п. [c.17]

Измерение температуры основного калориметра относительно те№ пературы эталонного калориметра осуществляют термисторами 5 и 6 по обычной мостовой схеме. Выходной сигнал с моста усиливается и регистрируется на потенциометре. Максимальное отклонение температуры основного калориметра относительно эталонного не превышает удвоенного уровня шума в течение 24 ч. После введения основного калориметра из атмосферы в рабочее положение в высоковакуумной камере и соединения управляющего стержня с крышкой калориметра тепловое равновесие между основны.м калориметром и эталонным устанавливается за 5-10 мин, но чаще за 10- 15 мин. [c.46]

Для трубопроводов, не имеющих спутников, понижение (повышение) температуры по длине неизбежно. Для расчета теплового баланса в данном случае требуются дополнительные сведения расход теплоносителя, теплоемкость теплоносителя, допускаемое падение (повышение) температуры по длине трубопровода. Для ряда ситуаций толщину выбирают по таблицам, разработанным в результате предварительно проведенных расчетов на основе опыта проектирования. К таким ситуациям относятся обогрев трубами-спутниками с горячей водой, защита трубопроводов с водой от замерзания при кратких остановках, защита от шума и ряд других. [c.67]

В технических условиях величина 4 определяется как отношение выходной мощности флуктуаций кристаллического детектора к выходной мощности тепловых флуктуаций сопротивления при комнатной температуре. Его не следует путать с коэффициентом шума, который в общем случае показывает, во сколько раз уровень шумов на выходе реального приемника больше, чем у идеального.— Прим. перев. [c.249]

Поддерживать резонатор при температуре в диапазоне от 77° К до комнатной можно посредством медного стержня, имеющего с ним тепловой контакт. Нижний конец стержня погружается в жидкий азот, а у верхнего конца располагается нагреватель. Температура резонатора определяется уровнем хладагента и током в нагревателе [138]. В [10] описан смесительный элемент для исследования потоков жидкостей, который замораживает смесь на поверхности, охлаждаемой жидким азотом. Дьюар, содержащи жидкий азот, можно помещать прямо в резонатор, но это нежелательно, так как кипящий азот создает интенсивные шумы. [c.296]

При работах на РХУ существует опасность производственных травм, вызываемых движущимися частями машин и механизмов, транспортными средствами электрическим током неблагоприятными метеорологическими условиями (колебания температуры воздуха и атмосферного давления, сквозняки) нагретыми оборудованием и облучаемыми материалами тепловыми, ионизирующими излучениями, электромагнитными полями, слепящей яркостью загрязнениями воздуха токсичными веществами (продуктами радиолиза воздуха и веществами, выделяющимися из облучаемых объектов) шумами и вибрациями взрывоопасными и воспламеняющимися облучаемыми смесями и материалами производственными авариями, приводящими к нарушению прочности защитных устройств радиационных установок и пр. организационно-техническими недочетами и санитарным неблагополучием и т. п. [c.108]

Основной проблемой, связанной с измерением инфракрасного излучения очень малой интенсивности, являются тепловые шумы. При комнатной температуре идеальная поверхность излучает энергию порядка 0,05 Вт/см в диапазоне частот, достигающих 10 Гц. При таком малом потоке тепловые шумы, связанные со случайным характером излучения, ограничивают чувствительность приемника излучения. Поэтому вариации излучения меньшего уровня, чем случайные вариации шумов, однозначно интерн претировать не представляется возможным. [c.526]

Энергетическое разрешение ППД-спектрометра. За количественную меру энергетического разрешения спектрометра принимается ширина пика полного поглощения на половине его высоты, выраженная в энергетических единицах. Полное энергетическое разрешение спектрометра с ППД определяется как процессами, происходящими в детекторе и обусловленными самой природой, так и внешними причинами, например шумами электронной аппаратуры. К основным внутренним процессам относятся такие, как флуктуация числа образованных пар носителей, флуктуация числа собранных пар носителей, тепловые шумы полупроводника и шумы, связанные с объемными токами утечки через переход (обратные токи). Последние два эффекта сильно зависят от температуры и тем самым резко ухудшают энергетическое разрешение спеьсгрометра. Особенно заметен вклад этих процессов при регистрации низкоэнергетического у-излучения. [c.103]

Мош,ность шумов (тепловой шум) йН, которая при температуре Т поступает от сопротивления в холодную или нешумящую нагрузку, равна] [c.249]

Джонсоновские (тепловые) шумы. Сопротивление,, находящееся при температуре Т, отдает в холодную , или нешумящую, нагрузку шумовую мощность [129] [c.489]

Шумы детектора. Мощность тепловых шумов болометра равна dN = кТAf, у детектора dN = tkT Af. Безразмерная шумовая температура t больше единицы. Мощность добавочных шумов кристаллического детектора обратно пропорциональна частоте модуляции [108] [c.489]

Рассмотрим /22-23/ движение двух частиц А и В с потенциалом их взамодействия и(г) в газообразной или жидкой среде, имеющей температуру Т. Частицы окружающей среды-термостата, сталкиваясь с реагирующими частицами, отдают им или забирают от них энергию порядка Т (здесь и ниже постоянную Больцмана полагаем равной единице). Будем интересоваться реакциями, протекающими за много столкновений реагирующих частиц с термостатными. Воздействие термостата на реагирующую систему привносит в ее движение флуктуационно-диссипативный характер, который проявляется в том, что тепловой шум случайным образом возмущает движение реагирующих частиц, происходящее с некоторой диссипацией. Процесс взаимодействия описывается следующими стохастическими уравнениями движения частиц [c.75]

За комплекс работ в области криогеники Камерлинг-Оннес Получил в 1913 г. Нобелевскую премию по физике. В традиционной лекции, прочитанной им при получении этой премии, он Пророчески сказал о том, что исследования в новой области Низких температур, где шум и суета, связанные с тепловыми Колебаниями, почти исчезают, приоткрывают завесу, и создается возможность познать глубинные свойства материи. [c.233]

При электрическом обогреве регулируемой (задаваемой) величиной является плотность теплового потока дс. При кипении в условиях большого объема поверхностями теплообмена служат либо пластинки, проволочки, трубки, по которым пропускается электрический ток, либо торец стержня, на другом конце которого размещается изолированный от него электрический нагреватель. В первом случае тепловой поток определяется по выделяемой мощности, во втором стержень может использоваться как тепломер. Критический тепловой,поток д р1 определяют как то значение дс, при котором резко возрастает температура поверхности теплообмена. Кризису кипения предшествует изменение характера шума, генерирующегося в объе ме. Акустические методы исследования кризиса кипения описаны в [54]. [c.428]

Широкое распространение в промышленной практике получают газовые горелки акустического типа (АГГ), разработанные Куйбышевским политехническим институтом и Куйбышевским заводом синтетического спирта [282, 354]. Горелки характеризуются большой тепловой мощностью, широким диапазоном регулирования по топливу, равномерным температурным полем теплоизлучающей стенки печи и обеспечивает минимальный перепад температур по высоте трубы змеевика (30— 40 °С) и поверхности горелки и кладки печи (70—100°С). В корпусе горелки АГГ (рис. 59) находится акустический резонатор, где возникает вихреобразиое движение потока, создающее две зоны разрежения. За счет разрежения до и после горелки и тяги в печи подсасывается атмосферный воздух и частично дымовые газы из топки. Общее количество инжектируемого горелкой атмосферного воздуха управляется регулятором инжекции, одновременно служащего глушителем шума работающей горелки. Состав топливно-воздушной смеси регулируют при помощи диска-отражателя, перемещаемого штоком и рукояткой. Выходящая из горелки газовоздушпая смесь направляется на раскаленные стены радиантной камеры, равномерно распределяется по их поверхности, воспламеняется и сгорает в режиме беспламенного горения. [c.149]

ТК показывают, что температурные конт-расты в металлах выше, чем в неметаллах, однако на практике металлы имеют боль-ший уровень помех, что снижает отношение сигнал/шум. Время наблюдения дефектов должно находиться в пределах технических возможностей аппаратуры контроля. Например, зоны коррозии в тонких алюминиевых листах создают значительные температурные контрасты, которые существуют в течение коротких времен наблюдения (10. .. 100 мс). При таких временах развития теплового процесса, применение обычных тепловизоров с частотой кадров до 30 Гц и последовательным считыванием сигнала приводит к искажению термограмм, поскольку температуры в различных точках одного и того же изображения регистрируются в различные моменты времени. Поэтому для обнаружения коррозии в тонких высокотеплопроводных материалах рекомендуется применять тепловизоры с матричными детекторами, размещенными в фокальной плоскости и работающими в режиме одновременного считывания сигнала (snap-shot mode). Кроме того, поверхность металлов, как правило, покрывают материалами с высоким коэффициентом излучения, что решает одновременно три задачи 1) увеличение поглощенной энергии 2) снижение случайных флуктуаций излучения по поверхности 3) уменьшение отраженного излучения. [c.99]

Использование ранних времен наблюдения. Термин "раннее время наблюдения" (early dete tion method) был предложен группой Д. Балажа для определения момента времени, когда температурный сигнал АТ (т) начинает превышать уровень шума (см. также пп. 1.3 и 5.2). Очевидно, что отношение сигнал/шум при этом ниже, чем в момент оптимального наблюдения, но форма скрытых дефектов воспроизводится более точно вследствие слабой объемной диффузии тепла. Кроме того, тепловое сопротивление (толщина) дефектов при ранних временах наблюдения практически не влияет на поверхностную температуру в дефектной зоне, поэтому метод раннего времени наблюдения пригоден для оценки глубины залегания дефектов [35] [c.119]

Шум окружающей среды создается тепловым потоком окружающих предметов, либо отраженным от объекта контроля, либо непосредственно попадающим во входной зрачок тепловизора. Источниками этого шума являются нагреватели. Солнце, калориферы, лампы электрического освещения и т.п. Прямое излучение устраняют, используя бленды, экраны, фильтры и т.п. Труднее устраняется излучение, отраженное от объекта контроля. В активном ТК основным источником внешнего шума является нагреватель. Например, при оптическом нагреве металлов остаточное излучение ламп может серьезно искажать вид термограмм и приводить к некорректным оценкам параметров дефектов, если используются чисто температурные модели тепловой дефектометрии. Если коэффициент излучения изделия невелик, а "черные" покрытия применить невозможно, рекомендуется оценить вклад отраженного излучения и произвести корректировку пиксельных функций изменения температуры во времени перед применением алгоритмов идентификации. [c.267]

В высокотемпературной газовой хроматографии чаще всего применяются термокондуктометрические детекторы с металлическими нитями, потому что они имеют положительный температурный коэффициент сопротивления. Высокая температура нитей повышает их сопротивление, а вместе с ним, увеличиваются и электрические шумы — обычные шумы теплового возбуждения (шумы Джонсона). Более значительную роль играют так называемые токовые шумы ( urrent noise), прямо пропорциональные напряжению и, следовательно, температуре RP = EI Т). Другими факторами увеличивающими шумы, являются турбулентность, колебание скорости потока и напряжения, вибрация и изменения поверхности нити, обусловленные разложением веще ства. Совместное влияние всех этих факторов приводит в конечном счете к уменьшению величины отношения сигнала к шуму и увеличению нижнего предела детектирования о- Авторы экспериментально нашли, что показанная на рис. XIII-2 простая геометрическая конфигурация ячейки, с помещенной в центре платиновой нитью обеспечивает понижение шумов до минимума. [c.313]

Для регистрации излучения в большинстве спектральных приборов длинноволновой области используются пневматические приемники, длинноволновая область не вносит никакой специфики в их работу. В ряде макетов использованы приемники излучения, охлаждаемые до гелиевой температуры. Наиболее трудноподавляемой частью шумов такого приемника, установленного на работающем приборе, является фоновый шум, обусловленный тепловым излучением окружающей среды. Этот шум трудно подавить, если мы работаем в средней ИК-области. Для [c.113]

ГОСТ 12.2.007.0—75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. Распространяется на электротехнические изделия и устанавливает общие требования безопасности к их конструкции. Устанавливает требования безопасности, предотвращающие или уменьшающие до допустимого уровня воздействие на человека электрического тока электрической искры и дуги движущихся частей изделия частей изделия, нагревающихся до высоких температур опасных и вредных материалов, используемых в конструкции изделия, а также опасных и вредных веществ, выделяющихся при его эксплуатации шума и ультразвука вибрации электромагнитных полей, теплового, оптического и рентгеновского излучения. [c.144]

Следует заметить, что последнее значение примерно в четыре раза хуже, чем рассчитанное по уравне 11чо (13) для термопары с такой же площадью. Это всецело обусловлено тем, что болометр работает при более высокой температуре, чем температура окружающей среды, поэтому тепловые потери больше, как и температурные флуктуации, поскольку кТ > кТд. При этом а. = Т имеет меньшее значение, а джонсоновский шум еще не пренебрежилю мал, так как рабочий ток не может быть увеличен в достаточной для этого степени без ухудшения факторов, меняющихся обратно пропорционально температуре. Тем не менее величина 1,2-10" вт при площади болометра 2-0,2 мм все-таки значительно лучше всех достигнутых до сих пор пределов чувствительности радиационных термопар. В то же [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология