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1 Dimitry Evgenievich EGOROV, Leningrad, UdSSR
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2. Vladimir Tikhonovich NEGRUTSAV, leningrad, UdSSR . Sergei Favlovich
SYRTSOV, Pushkin, UdSSR Farbpyrome ter Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zur Temperaturmessung eines erwärmten Meßobjekts, nämlich auf ein Farbpyrometer
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Besonders vorteilhaft kann die Erfindung zur berUhrungsfreien Temperaturmessung
von optisch strahlenden Meßobjekt ten bei mit hoher Geschwindigkeit erfolgendem
Kalt- oder Warmwalzen von Metallen sowie beim Schnellschweißen verwendet werden.
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Bei einer bekannten Einrichtung zur Messung der Farbtemperatur (vgl.
z. B. GB-PS 1 265 417) erfolgt die Farbtemperaturmessung
eines
erwärmten und im optischen Bereich strahlenden Meßobjekts, d. h. die Messung der
Temperatur, bei der ein absolut schwarzer Körper die gleiche Farbe wie das strahlende
Meßobjekt hat, mittels einer Messung des Strahlungsenergieverhältnisses des Meßobjekts
in zwei verschiedenen Wellenlängenbereichen, wobei das genannte Verhältnis fotoelektrisch
gemessen wird. Bei diesem Verfahren wird die Strahlungsintensitzt des strahlenden
Meßobjekts mit Hilfe eines entsprechenden Abschwächers, z. B. einer Irisblende,
die im wesentlichen in gleicher Weise auf beide gewählten Wellenlängenbereiche einwirkt,
so geregelt, daß die vom Meßobjekt ausgestrahlte Energie in einem Wellenlängenbereich
der abgeschwächten Strahlung einen vorbestimmten Wert annimmt, während die vom Meßobjekt
ausgestrahlte Energie im anderen Wellenlängenbereich der abgeschwächten Strahlung
das genannte Verhältnis bestimmt, und deshalb das Maß für die Farbtemperatur des
strahlenden Meßobjekts darstellt. Die Einrichtung zur Farbtemperaturmessung enthält
dabei eine Optik zur Sammlung der vom Meßobjekt ausgehenden Strahlung zu einem schmalen
Lichtstrom, einen im Ausbreitungsweg des Lichtstroms angeordneten und diesen Lichtstrom
abschwächenden Abschwächer, einen Lichtteiler zur räumlichen Aufteilung des von
dem Abschwächer kommenden Lichtstroms in zwei getrennte Lichtströme, die in sich
verschiedene, voneinander abweichende Wellenlängenbereiche der vom Meßobjekt ausgehenden
Strahlung enthalten, und optische Schmalbandfilter zur Abtrennung der Strahlung
verschiedener Wellenlängenbereiche aus den einzelnen Lichtströmen. Die bekannte
Einrichtung zur Farbtemperaturmessung enthält auch zwei fotoelektrische Strahlungsempfänger,
die die durch die optischen Filter abgetrennten Strahlungen verschiedener Wellenlängenbereiche
aufnehmen und der Strahlungsintensität in den angegebenen Wellenlängenbereichen
proportionale
elektrische Signale erzeugen. Außerdem besitzt die
bekannte Einrichtung einen Abschwächkanal zur Abschwächung des durch einen von den
fotoelektrischen StrahlungsempfSngern erzeugten und der Strahlungslntensität in
einem von den Wellenlängenbereichen proportionalen elektrischen Signals auf den
vorgegebenen Wert. wobei dieser Abschwachkanal einen Vergleicher mit einer Bezugssignalouelle
und einem Verstärker, die zum Vergleich des oben erwahnten elektrischen Signals
mit dem Bezugssignal dient, und ein mit dem Vergleicher verbundenes und einen durch
den Verstärker gesteuerten Elektromotor zur Steuerung des Abschwächers aufweisendes
Nachlaufsystem umfaßt. Die bekannte Einrichtung enthält auch einen Meßkanal zur
Messung des durch den anderen fotoelektrischen Strahlungsempfänger erzeugten und
der Strahlungsintensitat im anderen Wellenlängenbereich proportionalen elektrischen
Signals, der einen mit dem entsprechenden Anzeigeinstrument verbundenen Verstärker
dieses Signals, das die gemessene Farbtemperatur des Meßobjekts wiedergibt, umfaßt.
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Der Hauptnachteil dieser Einrichtung zur Farbtempera turmessung besteht
in ihrer niedrigen Betriebsgeschwindigkeit, bedingt durch eine große Trägheit des
Nachlaufsystems, die ihrerseits durch die Tragheitseigenschaften des elektrischen
Antriebsmotors und des den gemeinsamen ungeteilten Lichtstrom abschwächenden mechanischen
Abschwächer bestimmt wird. Diese Trägheit des Nachlaufsystems führt zum Auftreten
von Scheinsignalen am Ausgang des Farbpyrometers bei schnellen Intensitätsänderungen
der vom Meßobjekt ausgehenden Strahlung sowie im ersten Moment nach dem Erscheinen
des Meßobjekts im Gesichtsfeld (Sehfeld, Sichtfeld) der Einrichtung.
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Ein anderer Nachteil der bekannten Einrichtung zur Faibtemperaturmessung
besteht in deren kompliziertem Aufbau, indem zu ihr der mechanische Abschwächer
gehört, der durch das elektromechanische Elemente enthaltende Nachlaufsystem gesteuert
wird, was auch die Betriebssicherheit herabsetzt.
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Außerdem werden in dieser bekannten Einrichtung zur Gewährleistung
der fUr eine hohe Meßgenauigkeit erforderlichen Identität der Abschwächung verschiedener
Wellenlängenbereiche der Strahlung die Sicherstellung einer exakten Parallelität
der Strahlen des gemeinsamen, dem Abschwächer zugeführten Lichtstroms und eine exakte
Parallelität der Achsen optischer Elemente in der Optik mit den Strahlen der Lichtströme
sowie eine wesentliche Homogenität der Dichte des Lichtstroms in dessen Querschnittsebene
gefordert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein schnell arbeitendes
Farbpyrometer zur Messung der Farbtemperatur eines erwärmten, strahlenden Meßobjekts
in mindestens zwei Wellenlängenbereichen der Objektstrahlung zu schaffen, in dem
zur Ermittlung eines Objektstrahlungsenergie-Verhältnisses in verschiedenen Wellenlängenbereichen
mit Abschwächung des Strahlungsenerglewertsin einem der Wellenlängenbereiche auf
einen vorgegebenen Wert die der Strahlungsenergie in jedem Wellenlängenbereich proportionalen
elektrischen Signale geregelt werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Farbpyrometer der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegeben.
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Die Schaltung des erfindungsgemäßen Farbpyrometers gewährleistet
eine starke Verminderung von Überschwingungen des Farbpyrometer-Ausgangssignals
bei sehr schnellen Intensitätsänderungen der Meßobjekt-Strahlung sofort nach dem
Erscheinen des Meßobjekts im Gesichtsfeld des Farbpyrometers, wenn dessen Eingangssignal
einen Sprung erfährt. Diese Verminderung wird durch den Einbau des elektronischen
Schalters in die Schaltung des Pyrometers erreicht, der den Meßkanal im Anfang der
Meßzeit für eine durch die Verzögerungseinrichtung bestimmte Zeit überbrückt, wodurch
auch eine wesentliche Verkürzung der Mittelwert-Einstellzeit des elektrischen Ausgangssignals
gestattet wird, was letztlich die Arbeitsgeschwindigkeit des Pyrometers erhöht.
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Zweckmäßig ist die Lehre nach dem Patentanspruch 2.
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Die AusfUhrung der gesteuerten Widerstandselemente in Form einer
einheitlichen integrierten Schaltung gewährleistet deren hohe Identität, was die
hohe Meßgenautg keit des erfindungsgemäßen Farbpyrometers sichert.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 das Blockschaltbild des Farbpyrometers gemäß der Erfindung und
Fig. 2 das elektrische Schaltbild der gesteuerten Widerstandselemente gemäß der
Erfindung.
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Das Farbpyrometer enthält einen optischen und einen elektrischen
Teil.
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Der optische Teil umfaßt eine Optik in Form einer Linse 1 (Fig. 1),
die zur SammLung der vom (nicht gezeigten! Meßobjekt ausgehenden Strahlung zu einem
schmalen Lichtstrom 2 bestimmt ist. Ein einen elektromechanischen Generator darstellender
Modulator 3 des Lichtstroms 2 besitzt ein mechanische Schwingungen ausfUhrendes
Schwingelement 4, das im Durchlaufweg des Lichtstroms 2 von der Linse 1 zu einem
Lichtteiler 5 liegt, der (nicht dargestellte) optische Schmalbandfilter aufweist.
Der Lichtteiler 5 ist zur räumlichen Aufteilung des Lichtstroms 2 in einzelne Lichtströme,
die voneinander abweichende Wellenlängenbereiche der Strahlung des Meßobjekts enthalten,
bestimmt.
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Im vorliegenden Farbpyrometer kann der gemeinsame Lichtstrom 2 in
mehrere einzelne Lichtströme aurgeteilt werden, deren Anzahl ausschließlich durch
praktische Erfordernisse bestimmt wird. Der Einfachheit halber ist in Fig. 1 der
Lichtteiler 5 dargestellt, wie er den Lichtstrom 2 in drei Lichtströme 6, 7 und
8 zu fotoelektrischen Strahlungsempfängern, und zwar Halbleiter-Fotodioden 9, 10
bzw. 11, aufteilt.
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Der elektrische Teil des Farbpyrometers enthält Meßkanäle 12 und
13 zur Messung der durch die Fotodioden 9 bzw. 10 erzeugten elektrischen Signale
und einen Abschwächkanal 14 zur Abschwächung des durch die Fotodiode 11 erzeugten
elektrischen Signals auf den vorgegebenen Wert. Die Meßkanäle 12 und 13 und ihre
Glieder sind vollständig identisch und wirken in analoger Weise, weshalb die Glieder
dieser Meßkanäle mit gleichen Ziffern bezeichnet sind und im weiteren nur der Meßkanal
13 betrachtet wird. Es muß jedoch berUcksichtigt werden, daß die Meßkanäle 12 und
13 elektrische Signale verarbeiten, die verschiedenen Wellenlängenbereichen der
Strahlung des Meßobjekts proportional sind.
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Der Meßkanal 13 enthält eine Anpassungseinrichtung 15, die zur Anpassung
der dynamischen elektrischen Ausgangsparameter der dem Eingang dieser Anpassungseinrichtung
15 zugeschalteten Fotodiode 10 an die elektrischen Parameter des einstellbaren Teilers,
der durch einen Festwiderstand 16 und ein gesteuertes Widerstandselement 17 mit
einem Steuereingang gebildet und dessen Eingang mit dem Ausgang der Anpassungseinrichtung
15 verbunden wird, bestimmt ist.
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Der Ausgang des einstellbaren Teilers ist mit dem Eingang eines Demodulator-Verstärkers
18 verbunden, dessen Ausgang dem Eingang einer Normierungseinrichtung 19 zugeschaltet
ist, dessen Ausgang mit Ausgangsklemmen 20, 21 des Farbpyrometers verbunden ist,
an die ein beliebiges geeignetes (nicht dargestelltes) Anzeigeinstrument angeschlossen
werden kann. Der Meßkanal 13 enthält auch einen elektronischen Schalter 22, dessen
Ausgang dem Ausgang der Anpassungseinrichtung zugeschaltet ist.
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Der Abschwächkanal 14 zur Abschwächung des durch die Fotodiode 11
erzeugten elektrischen Signals auf den vorgegebenen Wert enthält eine Anpassungseinrichtung
23, die zur Anpassung der dynamischen elektrischen Ausgangsparameter der Fotodiode
11 an die elektrischen Parameter des einstellbaren Teilers bestimmt ist, dessen
Eingang mit dem Ausgang der Anpassungseinrichtung 23 verbunden ist und der durch
einen Festwiderstand 24 und ein gesteuertes Widerstandselement 25, das einen Steuereingang
besitzt, gebildet wird. Der Ausgang des einstellbaren Teilers ist mit dem Eingang
eines Demodulator-Verstärkers 26 verbunden, dessen Ausgang einem von den Eingängen
eines Vergleichers 27 zugeschaltet ist. Eine Bezugssignalouelle 28 ist dem anderen
Eingang des Vergleichers 27 zugeschaltet.
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Der Ausgang des Vergleichers 27 ist mit dem Eingang einer
Verzögerungseinrichtung
29 verbunden, die ein Integrierglied 30 und eine mit diesem in Reihe geschaltete
Schwellenschaltung 31 enthält. Der Ausgang der Verzögerungseinrichtung 29 ist mit
dem Eingang des elektronischen Schalters 22 verbunden, dessen Ausgang dem Ausgang
der Anpassungseinrichtung 15 des Meßkanals 10 zugeschaltet ist. Der Ausgang des
Vergleichers 27 ist auch Uber die Anpassungswiderstände 32 und 33 mit den Steuereingängen
der gesteuerten Widerstandselemente 17 bzw. 25 der einstellbaren Teiler der Meßkanäle
12, 13 und des Abschwächkanals 14 jeweils verbunden.
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Das erfindungsgernäße Farbpyrometer arbeitet folgenderweise: Die
vom (nicht dargestellten) Meßobjekt ausgehende Strahlung wird durch die Linse 1
zu einem schmalen konvergierenden Lichtstrom zusammengefaßt, der durch das Schwingelement
4 des mit einer Frequenz in der Größenordnung von 100 + 1000 Hz wirkenden Modulators
3 moduliert und dann mit Hilfe des Lichtteilers 5 im Raum und Uber das Spektrum
in einzelne Lichtströme 6, 7 und 8 so aufgeteilt wird, daß der Lichtstrom 8 den
einen Wellenlängenbereich der Strahlung des Meßobjekts enthält und auf die Fotodiode
11 fällt, der Lichtstrom 7 einen anderen Wellenlängenbereich der Objektstrahlung
enthält und auf die Fotodiode 10 fällt, während der Lichtstrom 6 noch einen anderen
Wellenlängenbereich der Objektstrahlung enthält und auf die Fotodiode 9 fällt.
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Die Fotodioden 9, 10 und 11 erzeugen Wechselstromsignale mit einer
Freauenz, die der Betriebsfrequenz des Lichtmodulators 3 gleich ist, wobei die Amplituden
der durch die Fotodioden erzeugten Signale der Strahlungsintensität in
den
verschiedenen Wellenlängenbereichen, die zu den einzelnen Lichtströmen 6 bzw. 7
bzw. 8 gehören, proportional sind.
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Die Modulation des gemeinsamen Lichtstroms 2 wird zur wesentlichen
Verminderung des Einflusses des Dunkelstroms der Fotodioden 9, 10 und 11auf die
Proportionalität und die Stabilität der Beziehung zwischen der Intensitat der Lichströme
und der Amplitude der durch diese Fotodioden erzeugten elektrischen Signale verwendet.
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Die durch die Fotodiode 10 erzeugten Wechselstromsignale werden durch
den Meßkanal 13 des Pyrometers geschickt und dem Eingang der Anpassungseinrichtung
15 dieses Meßkanals zugeleitet. Diese Signale können jedoch nicht weiter durchlaufen,
weil nach der Einschaltung des Farbpyrometers und einige Zeit nach dem Erscheinen
des Meß objekts im Gesichtsfeld des Pyrometers der dem Ausgang der Anpassungseinrichtung
15 zugeschaltete elektronische Schalter 22 in Offenstellung steht und den Ausgang
der Anpassungseinrichtung 15 Uberbrückt, wobei er keine Signale vom Ausgang derselben
zu den anderen Gliedern des Meßkanals 13 durchläßt.
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Die durch die Fotodiode 11 erzeugten Wechselstromsignale werden in
den Abschwächkanal 14 zur Abschwächung dieses elektrischen Signals auf den vorgegebenen
Wert durchgegeben und gelangen an den Eingang der Anpassungseinrichtung 23 des Abschwächkanals.
Die Ausgangssignale der Anpassungseinrichtung werden dem Eingang des einstellbaren
Teilers zugeleitet, der durch den Festwiderstand 24 und das gesteuerte Widerstandselement
25 gebildet wird und desgleichen wie der einstellbare Teiler im Meßkanal 13 die
Rolle eines Abschwächers spielt, der die der Strahlungsintensität
des
Meßobjektes proportionalen elektrischen Signale im entsprechenden Wellenlängenbereich
abschwächt.
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Die durch den einstellbaren Teiler geteilten Wechselstromsignale werden
dem Eingang des Demodulator-Verstärkers 26 zugeleitet, der die seinem Eingang zugeführten
modulierten Wechselstromsignale demoduliert und in Gneichstromsignale umformt. Das
vom Ausgang des Demodulator-Verstärkers 26 abgegriffene Gleichstromsignal wird einem
der Eingänge des Vergleichers 27 zugeleitet und mit deren Hilfe mit dem dem anderen
Eingang des Vergleichers 27 von der Bezugssignalouelle 28 zugeleiteten Bezugssignal
der Größe nach verglichen. Wenn die Amplitude des dem einen Eingang des Vergleichers
27 zugeführten demodulierten Gleichstromsignals größer als die Amplitude des dem
anderen Eingang des Vergleichers 27 zugeleiteten Bezugssignals ist, erscheint am
Ausgang des Vergleichers 27 ein Differenz-Ausgangssignal, das danach gleichzeitig
sowohl der Verzögerungseinrichtung 29 als auch den Wechselteilern sämtlicher Kanäle
zugeführt wird.
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Das dem einstellbaren Teiler zugeleitete Ausgangssignal des Vergleichers
27 gelangt an die Steuereingänge der Widerstandselemente 17 und 25 Uber die Anpassungswiderstände
32 bzw. 33 und ändert den Ubertragungsfaktor sämtlicher Teiler im wesentlichen gleich
so lange, bis das Ausgangs signal des Demodulator-Verstärkers 26 dem Ausgangssignal
der Bezugsstromquelle 28 gleich wird. Dabei sind die den Eingängen dieser Teiler
von den Anpassungseinrichtungen 15 und 23 zugeführten Signale am Ausgang der Teiler
genau gleich abgeschwächt.
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Das der Verzögerungseinrichtung 29 zugeführte Ausgangssignal des
Vergleichers 27 gelangt an den Eingang des
Integrierglieds 30.
Die Verzögerungseinrichtung 29 gewänrleistet die Verzögerung des Signals um ein
Zeitintervall, das durch die Parameter des Integrierglieds 30, und zwar durch die
Integrationskonstante, bestimmt wird und der Zeit des Einschwingvorgangs des Abschwächkanals
14 entsprschlt.
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Die Verzögerung des Signals erfolgt, damit am Ausgang des kanals 13
kein Scheinsignal, das durch den Endwert der Ansprechzeit des Abschwächkanals 14
bedingt ist, auftritt.
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Wenn das Signal einen eingeschwungenen Wert erreicht hat, erscheint
am Ausgang der Schwellenschaltung 31 ein Spannungsab fall der dem Eingang des elektronischen
Schalter 22 zugeleitet wird und diesen schließt.
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Nach dem Schließen des elektronischen Schalters 22 wird seine Uberbrückende
Wirkung arm Ausgang der Anpassungseinrichtung 15 des Meßkanal 13 aufgehoben und
werden die durch die Fotodiode 10 erzeugten und vom Ausgang der Anpassungseinrichtung
15 abgegriffenen Wechselstromsignale dem Eingang des einstellbaren Teilers zugeführt,
der durch den Festwiderstand 36 und das gesteuerte Widerstandselement 17 gebildet
ist. Die durch den einstellbaren Teiler geteilten Wechselstromsignale werden vom
Ausgang dieser Teiler abgegriffen und dem Eingang des Demodulator-Verstärkers 18
zugeleitet. Der letztere setzt die seinem Eingang zugeführten modulierten Signale
in Gleichstromsignale um, die dann dem Eingang der Normierungseinrichtung 19 zugeführt
werden.
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Danach werden die Ausgangssignale der Normierungseinrichtung 19 den
Ausgangsklemmen 20, 21 des Pyrometers zugeleitet.
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Die Normierungseinrichtung 19 formt die ihrem Eingang zukommenden
Gleichstromsignale, welche die Information über die Farbtemperatur in den entsprechenden
Wellenlängenbereichen der Strahlung des Meßobjekts tragen, in eine Form um, die
zur nachfolgenden Anzeige dieser Temperatur mit Hilfe
eines Anzeigeinstruments,
das den Ausgangsklemmen 20, 21 des Farbpyrometers zugeschaltet werden kann, geeignet
ist.
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Falls im Laufe einer Messung der Farbtemperatur des Meßobjekts die
Strahlungsintensität dieses Meßobjekts, z. B.
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infolge einer starken Vergrößerung des Absorptionsvermögens des Zwischenmediums
zwischen dem Meßobjekt und dem Farbpyrometer oder bei Verschwinden des Meßobjekts
aus dem Gesichtsfeld des Farbpyrometers, abfällt, wodurch das Ausgangssignal des
Demodulator-Verstärkers 26 des Abschwächkanals 14 betragsmäßig geringer als das
Bezugssignal wird, so erscheint am Ausgang des Vergleichers 27 ein Signal, das eine
Polarität hat, die gegenüber der im Normalfall vorhandenen Polarität des Ausgangssignals
umgekehrt ist. Dabei tritt am Ausgang der zur Verzögerungseinrichtung 29 gehörenden
Schwellenschaltung 31 ein Sperrsignal auf, das den elektronischen Schalter 22, der
den Ausgang der Anpassungseinrichtung 15 im Meßkanal 13 überbrückt, öffnet und dadurch
den Durchlauf der Signale, die in diesem Fall eine falsche Information über die
Farbtemperatur des Meßobjekts tragen, zu den Ausgangsklemmen 20, 21 des Farbpyrometers
verhindert.
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Grundsätzlich müssen die Parameter der Ubertragungs regelung an den
gesteuerten Widerstandselementen 17, 25, die in den einstellbaren Teilern der Meßkanäle
12, 13 und des Abschwächkanals 14 des Farbpyrometers gemäß der Erfindung verwendet
werden, im wesentlichen identisch sein. Das kann gewährleistet werden z. B. mit
Hilfe linearer Präzisionspotentiometer oder umschaltbarer Widerstandsmagazine mit
einem geeigneten Antrieb. Solche Potentiometer und Widerstandsmagazine sind jedoch
teuer und relativ kompliziert, ihre Wirkung kann nicht als sicher angesehen werden,
und sie können die erforderliche hohe Arbeitsgeschwindig
keit des
Farbpyrometers nicht gewährleisten. Deshalb werden im Farbpyrometer als gesteuerte
Widerstandselemente 17, 25 vorzugsweise elektronische gesteuerte Widerstandselemente
in integrierter Bauweise verwendet, die die erforderliche Identität dieser Elemente
und die hohe Arbeitsgeschwindigkeit gewährleisten. Das ist um so mehr zweckmäßig,
als die weitere Entwicklung der Technologie integrierter Schaltungen in der Zukunft
eine noch höhere Identität und Symmetrie solcher Bauelemente gewährleisten wird.
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Die in den einstellbaren Teilern der Meß-und Abschwächkanäle des
erfindungdgemäßen Farbpyrometers verwendeten gesteuerten Widerstandselemente 17,
25 sind in Form einer einheitlichen integrierten Schaltung ausgeführt. Dabei enthält
jedes Widerstandselement 17 bzw. 25 einen bipolaren Transistor 34 (Fig. 2>, bei
dem die Steuerelektrode, d. h. die Basis, Uber den Anpassungswiderstand 32 oder
33 dem Ausgang des Vergleichers 27 zugeschaltet, eine von den Ausgangselektroden,
und zwar der Emitter, dem Festwiderstand 16 oder 24 des entsprechenden einstellbaren
Teilers im Meßkanal 13 oder Abschwächkanal 14 zugeschaltet, und der Kollektor mit
dem Verbindungspunkt der einstellbaren Teiler verbunden ist. Als elektronisches
gesteuertes Widerstandselement kann auch ein Feldeffekttransistor verwendet werden.
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Der Vorteil des erfindungsgemäßen Farbpyrometers besteht in seiner
hohen Arbeitsgeschwindigkeit, die erstens durch die sehr geringe Trägheit der in
der Schaltung des Farbpyrometers verwendeten elektronischen Elemente und zweitens
durch die geringe Zeitkonstante bei der Regelung der abschwächenden einstellbaren
Teiler, die ca. 50 ms
bei einer Modulationsfreouenz des Lichtstroms
in der Größenordnung von 400 Hz beträgt, bestimmt wird. Die allgemeine Ansprechzeit
des Farbpyrometers beträgt dabei etwa 150 ms.
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Ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen Farbpyrometers besteht
in der Möglichkeit einer gleichzeitigen Messung der Farbtemperatur des Meßobjekts
in mehreren Wellenlängenbereichen von dessen Strahlung, was durch den einfachen
Aufbau der abschwächenden einstellbaren Teiler und deren leichte Steuerung bedingt
wird. Das gestattet in der Meßpraxis. in jedem einzelnen Meßfall eines konkreten
Meßobjekts optimale Wellenlängenbereiche zu wählen, wodurch die höchste Meßgenauigkeit
für das vorliegende Meßobjekt gewährleistet wird. In der Meßpraxis wird dadurch
eine hochgenaue Bestimmung der Spektralkennlinien von Werkstoffen mit einem sich
bei konstanter Temperatur selektiv ändernden Strahlungscharakter in verschiedenen
Wellenlängenbereichen ermöglicht, was auch die Untersuchung unterschiedlicher, an
der Oberfläche dieser Werkstoffe verlaufender physikalisch-chemischer Vorgänge gestattet.
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Noch ein Vorteil des erfindungsgemäßen Farbpyrometers besteht in
der hohen dynamischen Farbtemperatur-Meßgenauigeit für das Meßobjekt, bedingt durch
die hohe Arbeitsgeschwindigkeit dieses Farbpyrometers.
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Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Farbpyrometers muß auch dessen
leichte Ein- bzw. Umstellung ftlr verschiedene Farbtemperatur-Meßbereiche des strahlenden
Meßobjekts, die durch eine einfache Verstellung der Anpassungseinrichtungen der
Meß- und Abschwächkanäle erreicht wird, gerechnet werden.
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Das Farbpyrolneter gemäß der Erfindung gewährleistet eine messung
der Farbtemperatur eines strahlenden Meßobjekts in ausreichend weiten Grenzen: 300
OC - 3000 OC Auf der Grundlage des erfindungsgemäßen Farbpyrometers können Einrichtungen
zur Farbtemperaturmessung an strahlenden Meßobjekten mit einer automatischen Korrektur
der Unvollständigkeit einer Strahlungskennlinie des Meßobjekts, Einrichtungen zur
Farbtemperaturmessung, die beim Vorhandensein von selektiven Absorptionsmedien nach
einem bekannten Absorptionsgesetz arbeiten, u. dgl. entwickelt werden, Der Hauptvorteil
solcher Einrichtungen ist dabei die Möglichkeit einer gleichzeitigen Messung und
Korrektur.
L e e r @ e i t e