Strahlungspyrometer mit Thermoelementen
für Temperaturmessungen in Herd-Ofen
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Die Neuerung bezieht sich auf Strahlungspyrometere die mit
Thermoelementen als Strahlungsempfänger 3usgerüstet ind
und die für Temperaturmessungen in Herd-Ofen verwendet wer-
den. Derartige Pyrometer mit Thermoelementen sprechen auch auf ultrarote Strahlung
an, soweit die Optik diese Strahlung durchläßt. Gewöhnlich werden im Objektiv des
Pyrometers Glaslinsen verwendet, die ultrarote Strahlung bis zu einer wellenlänge
von etwa 3 u durchlassen. Die Ofenatmosphäre in den Herdräumen enthält häufig die
Gase Wasserdampf und Kohlendioxyd, die im ultraroten Spektralbereich oberhalb der
Wellenlänge
von etwa 1 u Absorptionsbanden besitzen. Die von der
strahlenden Fläche, deren Temperatur zu bestimmen ist, zum Pyrometer gelangende
Strahlung muß nun diese Gase in der Ofenatmosphäre durchdringen. die die. Absorption
der Gase von deren Partialdruck und der Länge des in den Gasen verlaufenden Strahlenweges
abhängt, v. drd auch die Anzeige eines Pyrometers mit Thermolementen von diesen
Größen beeinflußt. Radiation pyrometer with thermocouples
for temperature measurements in stove-top ovens
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The innovation relates to the radiation pyrometers with
Thermocouples equipped as radiation receivers ind
and which are used for temperature measurements in stove-top ovens
the. Such pyrometers with thermocouples also respond to ultra-red radiation as long as the optics let this radiation through. Glass lenses are usually used in the objective of the pyrometer, which transmit ultrared radiation up to a wavelength of about 3 microns. The furnace atmosphere in the hearth often contains the gases water vapor and carbon dioxide, which have absorption bands in the ultra-red spectral range above the wavelength of about 1 u. The radiation reaching the pyrometer from the radiating surface, the temperature of which is to be determined, must now penetrate these gases in the furnace atmosphere. the the. The absorption of the gases depends on their partial pressure and the length of the beam path running in the gases, v. drd also affects the display of a pyrometer with thermocouples of these sizes.
Dieser Nachteil wird gemäß der Neuerung dadurch beseitigt, daß den
Thermoelementen des Pyrometers ein für ultrarote Strahlung etwa oberhalb der Wellenlänge
von 1 u undurchlässiges Filter vorgeschaltet ist. Der Teil der Strahlung, der durch
die Absorption der genannten Gase beeinflußt wird, kann infolge des eingeschalteten
Filters nicht mehr auf die Thermoelemente gelangen und der efehler infolge der Strahlungsabsorption
in der Ofenatmosphäre ist ausgeschaltet.This disadvantage is eliminated according to the innovation in that the
Thermocouples of the pyrometer for ultra-red radiation approximately above the wavelength
of 1 u impermeable filter is connected upstream. The part of the radiation that passes through
the absorption of said gases is influenced, can be due to the switched on
Filters no longer reach the thermocouples and the error due to radiation absorption
in the furnace atmosphere is switched off.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Neuerung in schematischer
Darstellung. Die vond er zu messenden Oberfläche einfallende Strahlung gelangt durch
das Objektiv 1 des Pyrometers in das Pyrometergehäuse 2 und trifft auf die Filter
3.The drawing shows an exemplary embodiment of the innovation in schematic form
Depiction. The incident radiation from the surface to be measured passes through
the objective 1 of the pyrometer into the pyrometer housing 2 and hits the filter
3.
Diese Filter sind für ultrarote Strahlung oberhalb der Wellenlängen
von etwa 1/u undurchlässige da in diesem Strahlungsgebiet die Absorptionsbanden
der störenden Gase Wasserdampf und CO2 liegen. Die Strahlung mit Wellenlängen
kurzer
als 1/u trifft auf das hinter den Filtern angeordnete Vielfachthermoelement 4. Das
Filter nach dem Beispiel der Zeichnung ist aus drei dünnen Scheiben oder Folien
aufgebaut, die gestaffelt hintereinander angeordnet sind.These filters are for ultra-red radiation above the wavelengths
of about 1 / u impermeable because the absorption bands in this radiation area
of the interfering gases are water vapor and CO2. The radiation with wavelengths
short
as 1 / u meets the multiple thermocouple 4 arranged behind the filters
The filter according to the example in the drawing is made of three thin disks or foils
constructed, which are staggered one behind the other.
Zwischen den einzelnen Scheiben befinden sich Luftzwischenräume. Hierdurch
wird eine Beeinflussung der Temperatur des Thermoelementes durch die von der einfallenden
Strahlung erwärmten Filter verhindert. Sieht man nur ein einziges Filter vor, so
kann sich dieses infolge der absorbierten Strahlung relativ stark erwärmen und seinerseits
als Strahler für die Thermoelemente wirken, wodurch deren Temperaturanzeige gefälscht
wird. werden jedoch mehrere Filter hintereinander gestaffelt und durch Luftzwischenräume
voneinander getennt, die als Wärmeisolation wirken, so erwärmen sich die dem Thermoelement
zugewandten Filter nur wenig, so daß durch die Strahlung der Filter keine Meßfehler
entstehen können.
23chutzansprüche
1 BI. Zeichnungen
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There are air gaps between the individual panes. This prevents the temperature of the thermocouple from being influenced by the filters heated by the incident radiation. If only a single filter is provided, this can heat up to a relatively high degree as a result of the absorbed radiation and in turn act as a radiator for the thermocouples, which falsifies their temperature display. however, if several filters are staggered one behind the other and separated from one another by air gaps that act as thermal insulation, the filters facing the thermocouple only heat up slightly, so that no measurement errors can occur due to the radiation from the filters. 23 protection claims
1 BI. drawings
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