DE1573264A1

DE1573264A1 - Verfahren zur beruehrungslosen Temperaturmessung von teilweise durchlaessigem,flaechenhaftem Gut und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1573264A1
Application number: DE19651573264
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hellmut Beckstein
Original assignee: Mahlo dr-Ingheinz
Current assignee: Mahlo dr-Ingheinz
Priority date: 1965-06-14
Filing date: 1965-06-14
Publication date: 1970-09-17

Description

Verfahren zur berührungslosen Temperaturmessung von teilweise durchlässigem, flächenhaftem Gut und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur berührungslosen Temperaturmessung von teilweise durchlässigem, flächenhaftem Gut mittels Strahlungspyrometer, vorzugsweise zur kontinuierlichen Temperatur messung von laufendem Gut. Dieses Verfahren wird vor allem in Trockenmaschinen angewendet, in denen starke Luftströmungen herrschen und deshal eine Temperaturmessung durch Berührung des zu messenden Gutes nicht mögli ist.
Ein bekanntes Verfahren zur berührungslosen Temperaturmessung von dünnem, flächenhaftem Gut, wie z. B. Kunststoffolien, Papier oder Textilien, beste darin, die von dem Gut ausgehende Temperaturstrahlung mit einem Strahlung pyrometer zu ermitteln. Damit einwandfreie Meßergebnisse erhalten werden, müssen verschiedene Voraussetzungen erfüllt sein. Z.B. muß bei der Eichun des dem Strahlungspyrometer nachgeschalteten Anzeigeinstrumentes berücksichtigt sein, daß verschiedenartige Materialien im allgemeinen auch ein verschiedenartiges Strahlungsvermögen haben. Es wird aber auch vorausgesetzt, daß die unter der zu messenden Oberflächen liegende Schicht aus gleichem Material (bzw. Material Iflit gleichem Strahlungsvermögen) wie die Oberfläche beateht und gleiche Temperatur hat. Dies ist in der Praxis meist aber nicht der Fall. Hat dabei die Oberflächenschicht eine gewisse Transparenz, so setzt sich die von dem Strahlungspyrometer erfaßte Strahlungsenergie aus einem Anteil der der Oberflächenschl @ (: entstammt, und einem anderen Antell zus@mmen, der infolge des Strahlungsirchgriffs dem Hintergrund entstammt. Dies wirkt sich besonders störend is, wenn die Temperatur z.B. heißer Kunststoffolien vor einem kalten Lntergrund gemessen werden soll.
3r Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten @rfahren zu vermeiden, und es wird dazu vorgeschlagen, daß die Temperatur es Hintergrundes des Gutes geregelt wird. Dadurch erhält der Hinternund eine definierte Abstrahlung, die bei der Messung durch das Pyrometer 3rücksichtigt werden kann und somit nicht zu Fehlern Anlaß gibt.
@nn das Gut und der Hintergrund gleiche Strahlungsvermögen haben, schlägt le Erfindung des weiteren vor, daß die Temperatur des Hintergrundes auf Le Temperatur des Gutes geregelt wird.
@ die vorstehende, ideale Bedingung des gleichen Strahlungsvermögens icht immer zu erfüllen ist, schlägt die Erfindung des weiteren vor, daß er Hintergrund auf eine Temperatur geregelt wird, die in bestimmter Beiehung zur Temperatur des Gutes steht. Die ungleichen Strahlungsvermögen @n Gut und Hintergrund können somit durch eine Temperaturdifferenz ausge-Lichen werden. ine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht vor, daß eine geeizte und/oder gekühlte Platte als Hintergrund angeordnet ist. Diese Platt ermöglicht die Einstellung der gewünschten Temperatur.
@ der Praxis besteht oft die Möglichkeit, die Temperatur des Gutes in ge-'inechter Weise zu regeln. Hierfür schlägt die Erfindung des weiteren vor, aß ein Sollwertgeber vorgesehen ist, der die lemperatur des unter rundes fest vorgibt. Wird die gewünschte Temperatur des Gutes durch einen Dllwertgeber fest vorgegeben, so kann weiterhin mit diesem bollwertaber auch ein zweiter Sollwertgeber unmittelbar gekoppelt werden, der einerseits den Regler fUr die Temperatur der Hintergrundplatte beeinfluest ine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung 1s schematische Ansicht dargestellt.
Vor der zu messenden, laufenden Bahn 2 mit der strahlenden Meßfläche 3 ist das Strahlungspyrometer 1 angeordnet. Eine hinter der Bahn 2 stehende geschwärzte Metallplatte 4, deren Abmessungen größer als die effektive, d.h. also die Messung beeinflussende, Hintergrundfläche 5 sind, ist mit (nicht näher dargestellten) Heiz- und/oder Kühlelementen ausgestattet.
Die Temperatur dieser Platte wird z. B. durch knapp unter der Oberfläche eingelassene temperatiirabhängige Widerstände 9 bestimmt. Der Vergleich des Temperaturwertes der in die Platte eingelassenen Widerstände mit dem vom Strahlungspyrometer 1 ermittelten und über einen Verstärker 6 gegebenen Temperaturwert, der z. B. elektrisch in einem Temperaturvergleichs glied 10 durchgeführt wird, liefert eine Regelgröße, also etwa eine Regel spannung, die über den Temperaturregler 11 die Heiz- bzw. Kühlelemente der Hintergrundplatte 4 so beeinflußt, daß beide Temperaturen gleich werden. Die vom Strahlungspyrometer ermittelte Temperatur wird von einem Temperaturanzeigeinstrument 7 angezeigt.
Zur Erläuterung des Verfahrens und der Wirkungsweise der Vorrichtung sei angenommen, daß beim Beginn der Messung die Temperatur des Prüfgutes 2000 C und die Temperatur der zunächst noch nicht geheizten Hintergrundpl 1800 C betragen. Außerdem sei ein Temperaturdurchgriff, der in dem kleinen Bereich als linear angenommen wird, von 20% vorhanden. Die vom Strahlungepyrometer 1 ermittelte Mischtemperatur wäre somit 196O a.
Schaltet man nun den die Temperatur der Hintergrundplatte 4 beeinflussenden Regler 11 ein, so dient die Temperatur von 1960 C als bollwert auf den die Temperatur der Hintergrundplatte zunächst geregelt wird.
Durch ein Anwachsen der Temperatur der Hintergrundplatte wird Jedoch die Differenz immer kleiner, und der Regler kommt zur Ruhe, wenn die Hintergrundplatte die gleiche Temperatur angenommen hat wie das zu prüfende Gut

Claims

Patent ansprüche . Verfahren zur berührungslosen Temperaturmessung von teilweise durchissigem, flächenhaftem Gut mittels Strahlungspyrometer, vorzugsweise r kontinuierlichen Temperaturmessung von laufendem Gut, dadurch ge-Onnzeichnet, daß die Temperatur des Hintergrundes des Gutes geregelt wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur es Hintergrundes auf die Temperatur des Gutes geregelt wird.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hinternund auf eine Temperatur geregelt wird, die in bestimmter Beziehung ir Temperatur des hutes steht.

Vorrichtung zur Durchfütirung des Verfohrens nach einem der Ansprüche 1 5 3, gekennzeichnet durch eine geheite und/oder gekühlte Platte als Lntergrund.

Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Sollwert-@ber, der die Temperatur des Hintergrundes fest vorgibt.