CS195453B1 - Způsob radiačního měření teplot a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Description

Autor vynálezu TYL JIŘÍ, OSTRAVA, MOLlNEK JIŘÍ ing., HAVÍŘOV, BU RÝ ALOIS ing a PEPŘICA TOMÁŠ ing., OSTRAVA (54) Způsob radiačního měření teplot a zařízení k jeho provádění

Vynález se týk á způsobu a zařízení k bezdotykovému měření povrchových teplot o b j e k t ů .

Jedním z nej obt ížně j š íc h úkolů v technické praxi je měření povrchových teplot pohyblivých a nepřístupných objektů. V současné době se k tomuto měření používá nejrůznějšíc.h druhů radiačních pyrometrů.

Dosud známá zařízení, k radiačnímu měření teplot., opatřená spojnou čočkou, v jejímž ohnisku je umístěna jediná fotonka, užívají nevýhodný způsob rozkladu záření ve spektrální. pásma, který vede k složitému a nepřesnému vyhodnocování.

OaJsí známá zařízení se. dvěma iotonkami, které mohou mít různou tepelnou charakteristiku, nejsou dostatečně přesná a jsou Lepe1ne zav i s1 a .

Nepřesnost stávajících zařízení je také důsledkem rušivých vlivů transparence prostředí, například kouře, prachu, vodní mlhy a podobně.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem radiačního měření teplot, pří neraz se měřené záření postupně rozkládá na dvě spektrálně odlišná pásma a intenzita záření těchto pásem se indikuje v jediném místě fotodetekce podle vynálezu, jehož podstatou je to, že se měřené záření rozkládá harmonicky plynule, s bezprostřední časovou návazností. Uarmonický signál, vzniklý na focodetektoru, se. kompenzuje spektrální filtrací, z jejíž velikosti se stanovuje měřená teplota.

Vynález řeší i zařízeni k provádění tohoto způsobu, které je opatřeno spojnou čočkou, v jejímž ohnisku je umístěn fotode2 .O tak tor, jehož výstup je připojen na vstup zesilovače, který je napojen na usměrňovač. střídavého signálu a indikátor, u kterého podstatou vynálezu je to, že mezi spojnou čočkou a f o tod et ek tor em , kolmo na směr dopadajícího záření a v optické ose, je umístěna nepohyblivá, neprůsvítná dvousegmento vá*e1 ona, za niž je umístěn natáčivý optický filtr s ukazatelem teplot.

Za natáčivým optickým filtrem s ukazatelem teplot je kolmo na směr záření a mimo optickou osu umístěn rotační dvoupásuiový filtr.

V ohnisku objektivu, tvořeném spojnou čočkou za rotačním, dvoupásmovým filtrem je. umístěn fotodetektor. Na výstup fotodetektoru je připojen vstup zesilovače a za ním následuje usměrňovač střídavého signálu a indikátor.

Doplňujícím znakem vynálezu je to, že natáčivý optický filtr s ukazatelem teplot je spojen se servomotorem, připojeným na ind i ká tor .

Způsob radiačního měření teplot podle vynálezu umožňuje konstruovat přesné, technicky nenáročné pyrometry. Umožňuje řešit problémy spojené s automatizací výrobních procesů i na úrovni řízení technologických procesů řídicím počítačem.

Zařízení podle vynálezu lze použít jako lehce přenosný přístroj k okamžitému a cpťrativnímu měření povrchových teplot.

V y n á 1 e z je b i $ že o b j. a s n ě n na pří k 1 a d u provedení a pomocí přiložených výkresů, kd e :

n-t obr. I je nakresleno schéma, zařičení, k radiačnímu měření teplot, pracující způsobem podle vynálezu, a

na obr. 2 je nakreslena nepohyblivá segmentová clona.

na obr. 3 je nakreslen natáčivý optický filtr s ukazatelem teplot á na obr. 4 je nakreslen dvoupásmový rotační filtr .

Zařízení podle obr. 1 sestává z objektivu tvořeného spojnou čočkou 1_, která je orientována kolmo na směr dopadajícího záření á v optické ose je umístěna nepohyblivá, neprusvitná dvou segmentová clona £. Bezprostředně za ní je umístěn natáčivý optický filtr £ s ukazatelem teplot, za nímž je umístěn kolmo na směr záření a mimo optickou osu rotační dvoupásmový filtr £, poháněný elektromotorkem 5_. V ohnisku objektivu za tímto rotačním dvoupásmovým filtrem 4 je umístěn fotodetektor £, jehož výstup je připojen ke vstupu zesilovače 7> sa nímž následuje usměrňovač střídavého signálu 8 a indikátor £. Indikátor 9. je nř-ínoíěn na servomotor 10, který je spojen s natáčivým optickým filtrem £ s ukazatelem teplot.

Zařízení pracuje tak, že záření, ze zdroje tepla je rozdělováno rotačním dvoupásmovým filtrem £ /jehož provedení je znázorněno na obr. 4/ ve dvě spektrální odlehlá pásma. Protože podle Wienova zákona je poměr vyzářených energií v odlehlých pásmech závislý na teplotě zdroje, vzniká v obecném případě na fotodetektoru 6 harmonický signál , ~

Pomocí spektrální filtrace •uskutečňované vzájemnou polohou nepohyblivé dvouseg mentové clony 2 /jejíž provedení je znázorněno na obr*. 2/ a natáčivého optického filtru £ s ukazatelem teplot /jehož provedení je na obr. 3/ se mění poměr zářivých energií příslušných oběma odlehlým pásmům, až při jisté poloze nastane vymizení harmonického signálu na fotodetektoru 6. Tato vzájemná poloha natáčivého optického filtru 3 s ukazatelem teplot a nepohyblivé dvousegmentové clony £ určuje měřenou teplotu .

Zařízení podle vynálezu má široké použití v hutnictví, v keramickém, cementářském a sklářském průmyslu, v energetice a vouwt; ueu., kd u j <. r.čřit povrchové teploty.

Zařičeni by bylo možno použít k identifikaci barevných odstínů látek.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT

   VYNÁLEZU

   1. Způsob radiačního měření teplot, při němž se měřené záření postupně rozkládá na dvě spektrálně odlišná pásma a intenzita záření těchto pásem se indikuje v jediném m í s tě ’f o tod etekce , vyznačující se tím, že se měřené záření rozkládá harmonicky plynule, s bezprostřední časovou návazností, přičemž vzniklý harmonický signál se kompenzuje spektrální filtrací, z jejíž velikosti se stanovuje měřená teplota.
2. 2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, opatřené spojnou čočkou, v jejímž ohnisku je umístěn fotodetektor, na jehož výstup je připojen vstup zesilovače, který je napojen na usměrňovač střídavého signálu a indikátor, vyznačující se tím, že mezí spojnou, čočkou /1/ a fotodetektorem /6/ je, kolmo na směr dopadajícího záření a v optické ose umístěna nepohyblivá, neprusvitná dvou segmentová clona /2/, za niž je umístěn natáčivý optický filtr /3/ Q ukazatelem teplot a za tímto natáčivým optickým filtrem /3/ s ukazatelem teplot je, kolmo na směr záření a mimo optickou osu umístěn rotační dvoupásmový filtr /4/ a v ohnisku objektivu za tímto rotačním dvoupásmovým filtrem /4/ je umístěn fotodetektor ibf₉ jehož výstup je připojen ke vstupu zesilovače /7/ a za ním následuje usměrňovač střídavého signálu /8/ a indikátor /9/.
3. 3. Zařízení podle bodu 2, vyznačené tím, že natáčivý optický filtr /3/ s ukazatelem teplot je spojen se servomotorem /10/, napojeným na indikátor /9/.

   2 listy výkresů

   Sevěřografia. n. p.. závod 7. Moet x0