laboratorium metrologii wyznaczanie rozkładu temperatur w

Transkrypt

laboratorium metrologii wyznaczanie rozkładu temperatur w
LABORATORIUM METROLOGII
WYZNACZANIE ROZKŁADU TEMPERATUR
W GAZOWYM PŁOMIENIU KINETYCZNYM
I DYFUZYJNYM
WIZUALIZACJA STRUGI GAZOWEJ ZA POMOCĄ
APARATU SMUGOWEGO
Cele ćwiczenia:
1) zapoznanie z metodyką wyznaczania rozkładu temperatur w płomieniu
kinetycznym i dyfuzyjnym;
2) zapoznanie z cieniową metodą wizualizacji strugi gazowej za pomocą
aparatu smugowego;
1
WPROWADZENIE TEORETYCZNE
Spalania paliwa gazowego dokonuje się za pomocą palników. Podstawowe funkcje
palników polegają na doprowadzeniu odpowiedniej ilości paliwa i utleniacza, ich zmieszaniu
oraz stabilizacji czoła płomienia. Poza tym wypełniają one pewne zadania technologiczne,
a mianowicie zapewniają określony rozkład temperatur w komorze spalania, określony kształt i
zasięg płomienia oraz właściwą intensywność promieniowania.
W zależności od sposobu tworzenia mieszanki, spalanie można dokonywać wg trzech
zasad: jako dyfuzyjne, kinetyczne i mieszane.
PŁOMIEŃ KINETYCZNY. Jedną z ważniejszych wielkości charakteryzujących proces
spalania jest czas spalania tsp, który dzieli się na: czas mieszania - niezbędny do osiągnięcia
jednorodnej mieszaniny paliwa i utleniacza, czas podgrzewu - niezbędny do osiągnięcia
temperatury zapłonu i czas chemicznej reakcji
t sp = t miesz + t podg + t chem
(1)
Jeżeli czas fizycznego stadium procesu t sp = t miesz + t podg jest dużo krótszy niż czas reakcji
chemicznej, to taki proces przebiega w obszarze kinetycznym i nie zależy od aerodynamiki
strumieni gazów i dyfuzji, a tylko od charakterystyki spalanej mieszaniny, energii aktywacji,
temperatury i stężenia reagentów.
Kinetyczny sposób spalania polega na wstępnym przygotowaniu jednorodnej mieszaniny
palnej paliwa i utleniacza, przy czym spalanie zachodzi przy stałym współczynniku nadmiaru
utleniacza oraz zadanej temperaturze.
Jeżeli czas fizyczny procesu jest równy lub większy od czasu reakcji chemicznej. to proces
spalania przebiega w obszarze dyfuzyjnym i właściwości paliwa oraz temperatura spalania nie
odgrywają dużej roli, natomiast znaczenie ma aerodynamika strumieni paliwa i utleniacza, a
zwłaszcza procesy dyfuzji.
Płomień wstępnie zmieszanego paliwa i utleniacza często jest określany mianem płomienia
kinetycznego. Płomień kinetyczny powstaje przez wstępne zmieszanie reagentów paliwa i
utleniacza przed dyszą palnika w mieszalniku. W płomieniu tym wstępna strefa podgrzewania i
inicjacji utleniania paliwa sytuuje się przed czołem płomienia. Dalej położona jest główna
strefa reakcji - czoło płomienia, a za nią strefa popłomienna (rys. 1).
Za koniec strefy podgrzewania i inicjacji reakcji przyjmuje się ten punkt, w którym
przebiega samoistnie proces utleniania paliwa, bez dostarczania ciepła z głównej strefy reakcji,
co w przybliżeniu odpowiada punktowi przegięcia na krzywej rozkładu temperatury.
W głównej strefie reakcji, w czole płomienia, zachodzą intensywne reakcje utleniania
paliwa, o czym świadczą duże gradienty temperatury i stężenia. W głównej strefie reakcji
powstają produkty pośrednie i końcowe utleniania paliwa, w tym rodniki dyfundujące do strefy
podgrzewania i inicjacji reakcji, początkujące reakcje utleniania paliwa.
W płomieniu kinetycznym przy niedomiarze utleniacza wytwarza się drugi zewnętrzny stożek
typu dyfuzyjnego (rys. 1). Dopalają się w nim produkty częściowego utleniania paliwa, jak np.
tlenek węgla.
2
Rys. 1. Rozkłady stężenia i temperatury w płomieniu
kinetycznym: 1 - paliwo, 2 - spaliny, 3 -utleniacz, 4 temperatura, 5 -płomień kinetyczny, 6 - wtórny płomień
dyfuzyjny
Rys. 2. Schemat płomienia dyfuzyjnego:
1 -paliwo, 2-spalury, 3 -utleniacz, 4-tempemturn, 5 – płomień
3
PŁOMIEŃ DYFUZYJNY. Przez płomienie dyfuzyjne rozumie się takie, które powstają w
warstwie granicznej między strumieniami gazu palnego i gazowego utleniacza lub pomiędzy
strumieniem gazu palnego a otaczającym go nieruchomym utleniaczem (rys 2). Obszar
intensywnej reakcji chemicznej, widoczny jako świecąca powierzchnia, znajduje się w miejscu,
w którym stosunek dyfundującego strumienia paliwa do strumienia utleniacza przyjmuje
wartość stechiometryczną.
W płomieniu dyfuzyjnym chemiczna reakcja spalania jest więc zawsze poprzedzona czysto
fizycznym procesem mieszania, który zależy od praw rządzących dyfuzją w strumieniach
gazowych. Ze względu na te prawa, płomienie dyfuzyjne dzielą się na laminarne
i turbulentne; w pierwszym dyfuzja ma charakter czysto molekularny, w drugimturbulentny. Uwarunkowanie mechanizmu spalania w płomieniach dyfuzyjnych procesami
przenoszenia uwidacznia się wyraźnie w zewnętrznym wyglądzie tych płomieni. Płomienie
laminarne mają poprzeczny wymiar niewiele większy od wymiaru wylotowego otworu dyszy
paliwowej, a ich zewnętrzna powierzchnia jest gładka i wyraźnie zarysowana. W płomieniach
turbulentnych natomiast wymiar poprzeczny znacznie przewyższa wymiar dyszy paliwowej, a
powierzchnia płomienia. nie ma określonego kształtu i podlega ciągłym zmianom, takim jak
drgania i falowanie.
Przejście płomieni dyfuzyjnych z obszaru laminarnego w turbulentnego odbywa się
stopniowo, w ten sposób, że utrata stateczności powierzchni płomienia rozpoczyna się przy
wierzchołku, a następnie - w miarę wzrostu prędkości strumienia - przesuwa się w dół.
Jednocześnie płomień ulega skróceniu. Dalszy wzrost prędkości strumienia nie wpływa już na
zmianę makrostruktury i płomień utrzymuje stalą wysokość.
Szczególną cechą płomieni turbulentnych jest to, że w pewnym obszarze prędkości mogą
występować dwa ich rodzaje: zwykłe, rozpoczynające się u wylotu z palnika, i tzw. "uniesione',
usytuowane w pewnej odległości nad wylotem.
Najprostszym przykładem płomienia dyfuzyjnego jest płomień powstający na wylocie z
cylindrycznej rurki, z której wypływa paliwo gazowe w nieruchome otoczenie gazowego
utleniacza. Bardziej złożony przykład otrzymuje się, gdy rurka, z której wypływa gaz, jest
umieszczona współosiowo wewnątrz drugiej rury o większym promieniu, przez którą
przepływa powietrze. W takim przypadku mogą powstać płomienie o dwóch różnych
kształtach, w zależności od ilości podawanego utleniacza, jak pokazano na rysunku 3.
Rys. 3. Dyfuzyjny płomień laminarny:
A - z nadmiarem utleniacza,
4
B - z niedomiarem utleniacza
Płomień dyfuzyjny ze względu na stabilność to najczęściej spotykany w urządzeniach
przemysłowych typ płomienia. Duże znaczenie ma więc określenie jego długości i kształtu.
Na długość turbulentnych płomieni dyfuzyjnych w strumieniu powietrza mają wpływ:
prędkość i temperatura początkowa paliwa oraz utleniacza i zawirowanie strumieni. Nie bez
znaczenia są właściwości fizyczne i chemiczne paliwa. Stwierdzono, że im większy
współczynnik dyfuzji, mniejszy lepkości i mniejsze zapotrzebowanie powietrza. tym płomień
jest krótszy.
W płomieniu dyfuzyjnym, podobnie jak w płomieniu wstępnie zmieszanych gazów (paliwa i
utleniacza), ze względu na dominujące proces fizyczne i chemiczne można wyróżnić trzy
główne strefy, a mianowicie: strefę podgrzewania i inicjacji reakcji chemicznych, główną strefę
reakcji oraz strefę popłomienną.
W płomieniu dyfuzyjnym różne jest tylko usytuowanie tych stref. Strefa podgrzewania i
inicjacji reakcji chemicznych jest położona po obu stronach czoła płomienia charakteryzuje się
niewielkimi gradientami stężenia paliwa od wewnątrz płomienia i utleniacza z zewnątrz
płomienia oraz niewielkimi gradientami temperatury z obu stron. Na obie strony czoła
płomienia, z głównej strefy reakcji, - dyfundują produkty spalania, podgrzewając z jednej
strony paliwo, a z drugiej - utleniacz; dyfundują także centra aktywne - rodniki, inicjując
reakcje utleniania paliwa.
Analizując strefę intensywnych reakcji z kierunku osi płomienia, paliwo początkowo
podlega procesom pirolizy, o czym świadczy obecność w tej strefie sadzy i związków C2 i CH,
co przejawia się żółtym kolorem tej strefy płomienia. Dalej występuje strefa intensywnej
reakcji utleniania. w miarę jak wzrasta stężenie tlenu, o czym świadczy początkowo brak
promieniowania w świetle widzialnym, a następnie kolor niebieski tej strefy. Obszar ten
charakteryzuje się największymi stężeniami rodników i najwyższą temperaturą. Maksymalna
temperatura w tej strefie jest zbliżona do temperatury adiabatycznej mieszanki
stechiometrycznej, gdyż reagenty znajdują się w równowadze termodynamicznej, co wynika z
faktu, że prędkości reakcji limitują procesy dyfuzji.
Strefa popłomienna w płomieniu dyfuzyjnym jest położona podobnie jak strefa
podgrzewania i inicjacji, z obu stron czoła płomienia, i nie można jej fizycznie wydzielić, tak
jak w płomieniu kinetycznym. W strefie popłomiennej dominują procesy równowagowe. Strefa
ta charakteryzuje się niewielkimi gradientami stężenia i temperatury.
STABILNOŚĆ PŁOMIENIA GAZOWEGO. Do spalania mieszanki palnej w palnikach lub
różnego rodzaju komorach spalania należy stosować środki unieruchamiające powierzchnię
płomienia względem ścianek, czyli swego rodzaju "zakotwiczenia" płomienia w przepływającym strumieniu mieszanki. Proces ten nazywamy stabilizacją lub ustatecznieniem płomienia, a
urządzenia stabilizujące płomień - statecznikami płomienia. Pozornie nieruchome położenie
powierzchni płomienia względem ścianek jest wynikiem dynamicznej równowagi pomiędzy
lokalną prędkością rozprzestrzeniania się płomienia a prędkością napływającej mieszanki
palnej.
Zwykle średnia prędkość przepływu strumienia mieszanki palnej przez palniki i komory
spalania wielokrotnie przekracza prędkość rozprzestrzeniania się płomienia. W tych warunkach
w celu stabilizacji płomienia stosuje się specjalne urządzenia, które wytwarzają obszary o
mniejszych prędkościach przepływu, zapewniających stabilne spalanie. Stabilizowany w ten
sposób płomień rozprzestrzenia się w kierunku podstawowego strumienia mieszanki z
prędkością równą prędkości spalania i lokalnej prędkości strumienia.
Palnik Bunsena jest typowym przykładem stabilizacji płomieni w laminarnej warstwie
przyściennej. W celu lepszego zrozumienia tego rodzaju stabilizacji rozpatrzmy podstawowe
charakterystyki płomieni stabilizowanych na wylocie z palnika Bunsena. Na rysunku 4
przestawiono typowe wykresy stateczności płomienia na wylocie z palnika Bunsena uzyskane
5
w wyniku pomiarów prędkości granicznych i składów mieszanek przy wyznaczaniu
charakterystycznych obszarów pracy palnika.
Rys.4. Charakterystyki stateczności płomieni otwartych
Zmniejszenie prędkości przepływu mieszanki doprowadzanej do płomienia, do wartości
mniejszej niż prędkość rozprzestrzeniania się płomienia (choćby lokalnie w pobliżu krawędzi
palnika), spowoduje przeskok płomienia do wnętrza palnika. Przeskok płomienia do rurki
palnika, jak przedstawiono na rys. 4, występuje zawsze w obszarze niezakreskowanym 1, po
obu stronach składu stechiometrycznego mieszanki. Jeśli jednak prędkość napływającej
mieszanki wzrośnie na tyle, że przewyższy ona prędkość rozprzestrzeniania się płomienia we
wszystkich punktach na zewnątrz warstwy przyściennej, wówczas płomień zgaśnie zupełnie
(jeżeli warunki będą odpowiadać niezakreskowanemu obszarowi na lewo od krzywej
zdmuchnięcia płomienia) lub - w przypadku mieszanek przebogaconych - uniesie się ponad
krawędź palnika. Krzywa unoszenia się płomienia leży na przedłużeniu krzywej jego
zdmuchnięcia, za punktem krytycznego stężenia paliwa gazowego w mieszance, oznaczonego
literą A. Krzywa zaniku uniesionego płomienia (powyżej punktu A) odpowiada prędkościom
przepływu mieszanki gaszącym płomień. Jeśli płomień uniósł się ponad krawędź palnika,
wówczas prędkość przepływu doprowadzanej mieszanki należy zmniejszyć do wartości
znacznie mniejszej od tej, przy której nastąpiło uniesienie się płomienia i tylko wtedy nastąpi
powrót płomienia do krawędzi palnika.
BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA PALNIKA GAZOWEGO. Palnikiem nazywa się
przyrząd, który zasila proces spalenia substratami i tym samym określa jego wydajność oraz
zapewnia w pobliżu swojego wylotu przestrzenną stabilizację czoła spalania, dostarczając do
niego gotową lub powstającą w sposób ciągły mieszankę palnę. Ogólnie rzecz biorąc palnik
gazowy składa się z dyszy gazowej, dyszy powietrza spalania, komory mieszania i nasady wraz
ze stabilizatorem spalania. W zależności od typu, przeznaczenia i warunków eksploatacji
palnika elementy te mogę mieć różne konstrukcje, mogą być ze sobą połączone lub może ich w
ogóle nie być. Palnik dyfuzyjny na przykład ma jedynie dyszę gazową i ewentualnie
stabilizator spalania, natomiast palnik inżekcyjny ma wszystkie wyżej wymienione elementy.
Dysza gazowa ma za zadanie doprowadzenie do palnika określonej ilości gazu oraz zmianę
jego potencjalnej energii ciśnienia na energię kinetyczną. Dysza gazowa może mieć jeden lub
więcej otworów i powinna być usytuowana centrycznie w osi palnika, co jest szczególnie
istotne przy palnikach inżekcyjnych.
6
5
6
3
1
Powietrze
Komora mieszania służy do wytworzenia jednorodnej mieszanki gazu z powietrzem.
W palnikach inżekcyjnych ma kształt dyszy Venturiego. Składa się z konfuzora i dyfuzora.
Komory mieszenia palników z wymuszonym dopływem powietrza mają zazwyczaj kształt
cylindryczny. W celu zmniejszenia wymiarów komory oraz zwiększenia intensywności
mieszania stosuje się przecinanie strug gazu i powietrza lub łopatki o różnych kształtach,
powodujące zawirowanie strug.
Nasada palnika ma za zadanie doprowadzenie mieszanki do otworów wylotowych
w odpowiednich miejscach komory spalania.
Stabilizator spalania ma na celu zabezpieczenie palnika zarówno przed przeskokiem
płomienia do jego wnętrza, jak i oderwaniem płomienia od nasady.
Na rys. 5 przedstawiono schemat ogólny ilustrujący zasadę działania i budowę palnika
gazowego.
GAZ
2
4
Rys. 5. Schemat palnika gazowego
1 – dysza gazowa, 2- dysza powietrzna, 3 – komora
mieszania,
Łączna ilość powietrza potrzebnego do spalania może być dostarczona do palnika w dwóch
etapach. Powietrze pierwotne przed wylotem z dyszy palnika zmieszane jest z gazem palnym w
komorze mieszania, natomiast powietrze wtórne doprowadzane jest bezpośrednio do komory
spalania Taki rodzaj palnika nazywa się kinetyczno-dyfuzyjnym. Od stosunku ilości powietrza
pierwotnego i wtórnego zależą takie wielkości, jak: długość, kształt i świecenie płomienia. W
skrajnym przypadku, gdy całkowita ilość powietrze do spalania jest doprowadzana jako powietrze pierwotne, palnik nosi nazwa kinetycznego. W drugim skrajnym przypadku, gdy gaz palny
i całkowita ilość powietrza do spalanie doprowadzane są oddzielnie, palnik nosi nazwę
dyfuzyjnego. Przy stosowaniu palnika dyfuzyjnego, możliwe jest podgrzewanie substratów
przed spalaniem.
7
STANOWISKO POMIAROWE I OPRACOWANIE WYNIKÓW BADAŃ
Do wyznaczenia rozkładu temperatury w płomieniu należy zestawić stanowisko przedstawione
na rys.6. Po zapaleniu palnika, należy ustawić przepływy gazu i powietrza. Odczytać wartość
strumienia objętościowego gazu i powietrza. Wykonać za pomocą termoelementu pomiary
temperatury w osi płomienia w pionie oraz w wybranych płaszczyznach poziomych. Pomiary
wykonać dla płomienia kinetycznego i dyfuzyjnego. Wyniki zestawić tabeli pomiarowej.
Wykonać odpowiednie wykresy.
Próbka spalin
Płomień
GAZ
Podziałka
Regulator
ciśnienia
Powietrze
Termoelement
Uchwyt
palnika
Regulator
ciśnienia
Manometr
U - rurka
Termometr
U - rurka
Palnik
Termometr
Licznik
powietrza
Gazomierz
Rys. 6. Stanowisko do wyznaczania rozkładu temperatur w płomieniu
ZAGADNIENIA DO OPRACOWANIA
a)
b)
c)
d)
Charakterystyka płomienia kinetycznego i dyfuzyjnego.
Stabilność płomienia.
Budowa i zasada działania palnika gazowego.
Budowa stanowiska pomiarowego i metodyka badań.
Literatura:
1. Kotlewski F.: Pomiary w technice cieplnej, WNT, Warszawa 1972.
2. Kulesza J.: Pomiary cieplne, WNT, Warszawa 1993.
3. Petela R.: Paliwa i ich spalanie – cz. I - Paliwa, Skrypt Politechniki Śląskiej,
Gliwice 1978.
4. Petela R.: Paliwa i ich spalanie – cz. IV - Palniki, Skrypt Politechniki Śląskiej,
Gliwice 1983.
5. Spalanie i paliwa: praca zbiorowa pod red. Włodzimierza Kordylewskiego, Wydaw.
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1993.
6. Wójcicki S.: Spalanie, WNT, Warszawa 1969.
8
Tabele pomiarowe
Temperatura, °C
Rodzaj
płomienia
Odległość od wylotu palnika (pomiary w osi płomienia – w pionie), cm
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
dyfuzyjny
kinetyczny
Rodzaj
płomienia
Temperatura, °C
Odległość od osi płomienia (pomiary w płaszczyźnie poziomej w odległości
od wylotu palnika ........cm), cm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
dyfuzyjny
kinetyczny
APARAT SMUGOWY. Najprostszą metodą wizualizacji spalania jest bezpośrednia fotografia
płomienia. Większość płomieni silnie świeci i trudności związane z fotograficzną rejestracją
obrazów płomieni pojawiają się dopiero przy analizie zjawisk szybkozmiennych, kiedy własne
promieniowanie płomienia jest niewystarczające do naświetlenia kliszy.
W tym wypadku można posłużyć się jedną z trzech metod wizualizacji niejednorodności
ośrodków gazowych opartych na współdziałaniu promieniowania z obcych źródeł z badanym
ośrodkiem. Do metod tych zalicza się:
- metodę cieniową,
- metodę smugową,
- metodę interferencji.
U ich podstaw leży zasada: zmiany gęstości prześwietlonego ośrodka prowadzą do lokalnych
zmian bezwzględnej wartości współczynnika załamania światła, co z kolei wpływa na
rozchodzenie się promieni świetlnych. Za pomocą odpowiedniego układu optycznego
oddziaływanie to wywołuje zmiany oświetlenia badanego obiektu na ekranie.
Metoda cieniowa i smugowa przeznaczone są do wyznaczania małych zmian współczynnika
załamania przezroczystych środowisk.
Obie te metody różnią się tym, że z pewnym przybliżeniem metoda smugowa daje możliwość
określenia pierwszej pochodnej a metoda cieniowa drugiej pochodnej współczynnika załamania
światła.
Z tego powodu metoda cieniowa wykorzystywana jest w tych przypadkach, gdzie występują
szybkie zmiany współczynnika załamania.
9
Metoda cieniowa. Metoda cieniowa polega na obserwacji współczynnika załamania światła w
ośrodku pod wpływem zmian gęstości, w odpowiednio skierowanym strumieniu świetlnym.
Lokalne zmiany współczynnika załamania światła można zaobserwować wewnątrz badanego
obszaru, zarówno wskutek występowania w tym obszarze różnych substancji, jak i wskutek
zmian gęstości tej samej substancji, spowodowanych lokalnymi różnicami temperatury i
ciśnienia.
W przypadku, gdy w badanym obszarze jest gaz, współczynnik załamania można powiązać z
gęstością, wystarczająco dokładnym wzorem:
n −1 = K ⋅ ρ
gdzie:
n – współczynnik załamania światła,
K – stała, określona dla danego gazu i danej długości fali świetlnej,
ρ – gęstość.
Schemat ustawienia aparatu cieniowego pokazano na rys. 1.
Rys.1. Schemat ustawienia aparatu cieniowego (układ lustrzankowy)
Źródło światła S przez soczewkę F odwzorowane zostaje na szczelinie aparatu cieniowego Sz.
Światło wychodzące ze szczeliny kierowane jest za pomocą zwierciadła płaskiego P’ na
zwierciadło wklęsłe W’ i po odbiciu od niego tworzy wiązkę równoległą. Wiązka ta przechodzi
przez komorę obserwacyjną i trafia na drugie zwierciadło wklęsłe W”, skąd skierowane jest na
zwierciadło płaskie P”, odbijając się od którego, tworzy wiązkę zbieżną. W punkcie zbieżności,
będącym obrazem szczeliny umieszczony jest nóż N odcinający połowę światła padającego
dalej przez układ obiektywów do kamery filmowej (lub na ekran). W rezultacie tego otrzymuje
się jednorodne pole o słabym oświetleniu. Jeżeli w obszarze badawczym jest jednorodny
ośrodek, to kamera (ekran) zostaje oświetlony równomiernie, jeżeli istnieje jednak gradient
10
współczynnika załamania światła, normalny do promieni świetlnych, to ulegają one
odchyleniu.
Zastosowanie metody cieniowej ma na celu pokazanie rozkładu i formy obszaru zmian gęstości
pojawiających się w strumieniach szybkobieżnych i w przypadkach mieszania się substancji
lub swobodnej i wymuszonej konwekcji.
Zasada działania aparatu cieniowego. Zasadę działania przedstawiono na rys. 2.
Rys.2. Zasada działania aparatu cieniowego
Światło szczeliny S o regulowanej szerokości znajdującej się w ognisku obiektywu L1,
przechodzi przez przestrzeń pomiarową, następnie jest ogniskowana przez obiektyw L2 i pada
na ekran E. Szczelina S jest zawsze równoległa do płaszczyzny ogniskowej obiektywu L2.
Jeżeli gęstość ośrodka w przestrzeni pomiarowej zmienia się tylko w kierunku przepływu
niezakłóconego to dρ/dx>0 i zwrot osi „x” pokrywa się ze zwrotem wektora prędkości
przepływu niezakłóconego. Promień świetlny po przejściu przez taki obszar zostanie
odchylony o kąt θ w stronę osi „x”.
Promień ten przecina płaszczyznę ogniskową obiektywu L2 w odległości δ=f(θ) od osi
optycznej układu.
Jeżeli w płaszczyźnie ogniskowej obiektywu L2 znajduje się nóż optyczny N, którego krawędź
jest równoległa do szczeliny S i odległa o δ od osi optycznej, to wszystkie promienie świetlne,
które zostały odchylone w stronę noża N o kąt większy od θ= δ/f zostaną przez nóż N
zatrzymane. Na ekranie powstaną zaciemnione obszary odpowiadające tym powierzchniom w
przestrzeni pomiarowej, które odchylają promienie świetlne o kąt większy od kąta θ.
Nóż N ustawia się w taki sposób, aby zakryć część nieodgiętego strumienia światła ze źródła S,
w rezultacie czego na ekranie otrzymuje się jednorodne pole z osłabionym oświetleniem.
11