DE3125217A1

DE3125217A1 - Thermovisionspyrometer zur fernmessung der temperatur eines objektes

Info

Publication number: DE3125217A1
Application number: DE19813125217
Authority: DE
Inventors: Nikolai Ivanovi&ccaron; Domarenok; Antoly Pavlovi&ccaron; Dostanko; Aleksei Semenovi&ccaron; Belaya Tserkov Kievskaja oblast' Kanevsky; Igor Grigorievi&ccaron; Minsk Moroz; Vsevolod Anatolievi&ccaron; Minsk Vasiliev
Original assignee: MI RADIOTEKH INST
Current assignee: MI RADIOTEKH INST
Priority date: 1980-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1982-04-29
Also published as: FR2485729A1; US4403251A; FR2485729B1; DE3125217C2

Description

Die Erf isdung bezieht si oil auf !ta leitungen söj? Bung und Regelung des Semperatus von Objikten aahand und insbeson^sEi auf

zur FerntemperatUEmaasong a ines Objekfees.

Die Erfindung kann in Systemea %w Kontrolle laad Hege loag der Temperatur ^on theriaisohen teoJinologischea Ps¹Q-gesssa im Hüttenwesen, MasoMingabaa₉ in der Halbleiter·»s !Eherrnoßfesmi©- und &lasps©ä^kti©B kommen» Als Beispiel kasn öl© laueadsrng dieser Temper at örkontsollt b®im Züafet@n von ipitaÄalsehiahtsa ia ä®r Mikroelektronik uaä sas Eegfluag des? Wäsrnsfüteraag bsi der WaXsbleüksoneaheizoag im

- In all diesen &in?iohtungän btstefet ias Ps©bl®m man-die Ist temperatur eines Objektes ia ©iaea einzeln gewählten·Punkt seiner Obsrfläsh.® imä die Verteilung der Isttemper at uran über die -gesamt© Objektobesfläa^s ontes¹ Berüsfc» sioutigung einer Inhomogenität dieser Oberfläche ia btzog auf deren Stranlungsfäliigkeit (beim Yozhmä®^sßlM von

feg»* Zianäi^seh.i©ht@a_s ¥on ^? ®s sola i@ ei ©aast lg® a Stoffen usw. aiif der Oberfläche) und bei einer ungleichmäi"igen Enrofindlidhkeit der Speicherplatten vcn ^ernsAaufnabmsroiiren ermitteln ksaa< > Sin anderer Nachteil,, der dea bekannten Eias?leitungen sigsn, ist, besteht äaria_s daß deren lageigSj öLlu äa§ S einer Tempeiaturmessung₉ vom Abstand zuisshea des kamera und dem untessiiolitea Objekts ¥021 den Absorptions· Qigenschafton de

Fenster, Wassermäntel, Metallgitter, ein staub enthaltendes Gasmediums usvf.), von den Parametern des optisohen Systems (Lichtstärke des verwendeten Objektivs und dessen Brennweite) sowie von den Parametern des verwendeten Videoverstärkers (dessen Amplitudenfrequenzkennlinie) abhängt.

Es ist eine Einrichtung zur Temperaturmessung von Objekten (SU-ES 409088) mit einem optischen System bekannt, über das man auf die Fotokatode einer Fernsehaufnahmekamera einen Strahlungsfluß vom Objekt projiziert. Ein in der ^ernsehaufnahmekamera gebildetes Videosignal wird auf den Eingang eines Fernsehempfängers gelegt. Aus dem fernsehempfänger werden einer Einheit zur Videosignal trennung einer vorgegebenen Zeilen-Nr. die Bild- und die Zeilensynchronisationsimpulse zugeführt; Bei der Ablesung einer bestimmten Zeilen-Nr.wird deren Videosignal verstärkt und im Fernsehempfänger den vertikal ablenkenden Zusatzspulen bzw. Platten der Bildröhre unter einer Vergrößerung der Strahlhelligkeit für die Zeilendauer zugeführt· Am Bildschirm wird zusammen mit einem Objektbild ständig ein Diagramm.der Verteilung der lokalen Objekttemperaturen (ein Temperaturprofil) längs der Punkte ausgeleuchtet, die auf der Dunkellinie der ausgesonderten Zeile liegen«

Diese Einrichtung liefert eine visuelle Information über die Wärmeverteilung nur längs einer bestimmten Linie eines Objektes*

Außerdem weist diese Einrichtung einen großen Meßfehler auf infolge einer subjektiven Ablesung der Temperatur eines Objektes nach einem Diagramm seines Temperaturprofils und einer niedrigen Genauigkeit der Baugruppen, in denen das

Bild dies@e Simperatarprofilalagsaaai eEsesg

Ie ist eine Itaiohtuag zws Mtssung ci@3? verteilung eines sroaxmten Körpers (DE-PS 1473258)

mit einer ^esnsehaufnahmekamera bekannt_s die über Tssstäi?= kungsstofen mit einem !farbfernsehempfänger gekoppelt ist« In den Verstärkungsatufen wird ein Signal erzeugt ₈ mittels dessen die einzelnen Punkte des Objektbildes auf atm Bild schirm des Sapf ängers in Abhängigkeit von der Temperatur der entsprechenden Punkt« des O&jektflache mit emis feast ismiten ^arb@ kodiert werden, tsoänuGh man eine Ttsteilung .der isotiiermisöhen Linits und Berni@h@. auf &bs Obäektofeerfläeiie b@©feaoht©n kaöa» Eine quantitativ© Itmg der Isotiieria©nt@mpeEatur erfolgt ©abasä der auf Bildschirm -des Empfängers erzeugten Bilder der ler mit einer bekannten Seisperatase Jjiü@m. mem. die Tben der Eichstrahler and des imtersmsiites, Objektiv vergleicht, beurteilt man die Temperatur des Letgt@E@a_o

Die Srze_s2gung der Isffibsign^L© eines Wärmebildes ia dieser Einrichtung beruht auf dem Prinzip einer Amplituden» quantelung eines Videosignals_? das in einer Fesnsehaufnahiaekamera -gebildet ©ird_s die einen bskanntea Haohteil^ aaö z©ar eine ungleioimißig© Impf iailiehksit im Feld ä@B ©sstagten Bildes aufweist. Dies bewirkt ®@sentliohe Pihles bti einer Beurteilung der Temperatur eines untersuchten Objektes mit Hilfe dieser Einrichtung (sogar dann, wenn dessen Oberfläche keine Inhomogenität der Strahlungsfäh.igk©it aufweist)·

Bs ist ©ia System zws Termindarimg d@s Effekts© einer Hintergrundabbleadung bekannt (US-PS 3902011)_s ües dureh

die Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit über die Speicher plattenflache der Fernsehaufnahmeröhre bedingt ist. Dieses System enthält eine fernsehkamera und eine Videokontrolleinheit, die über einen Videoverstärker gekoppelt sind, dessen Signal mit Hilfe eines Elektronenrechners korrigiert wird, enthaltend einen Mehrzellenspeioher zum Speichern eines Signals der Abblendungskorrektur, einen Interpolator zur Interpolation der gespeicherten Korrekturwerte und eine Einheit zur automatischen Eingabe der Korrektursignale in die Speicherzellen im Laufe von mehreren Bildern der ^ernsehabtastung.

Dieses System ermöglicht eine richtige Wiedergabe am Bildschirm der Videokontrolleinheit nur der gleichmäßig beleuchteten (gleichmäßig erwärmten ) Objektbilder.

Aber damit man dieses System programmieren, d.h« in dessen Speicher Daten des erforderlichen Korrektur signals eingeben kann, hat man sich einer EIchqueile eines ideal homogenen Temperaturfeldes zu bedienen. Die Aufgabe, einen Eiohstrahler mit einer ausjBichenö großen Strahlungsfläche zu entwickeln, die eine stabile gleichmäßige Verteilung der Strahlungsfähigkeit aufweist, ist aber nur achner lösbar. Dies übt offensichtlich auch auf die endliche Genauigkeit einer Analyse der Temperatur Verteilungen einen Einfluß aus. Außerdem ermöglichen solche Systeme, die eine hohe Sichtigkeit der visuellen Abbildung einer Wärme- bzw. Temperaturverteilung aufweisen, infolge der subjektiven Beurteilung eines Temperaturgefälles sogar in zwei Punkten dieser Verteilung keine hohe Genauigkeit der quantitativen Beurteilung dieses Temperaturgefälles.

Is ist eine Etasishtung feika&&t_$ die eine CD@sp<aratu2~ different as?iseh@n Punkten sines am Bildgohirm ©iaer BlaktronenstrsJilröhr® abg@bild@t@a Öbjektas fegstimat (SU-^PS 505812). mit einer Perns@lxkame2a_$ di@ ein 7id« erzeugt, ein® Änderung dessen Intensität einer änderung der Punkt© des au untersuchenden Objektes entspricht, einem Tideoverstärker, der dieses Videosignal verstärkt, einer Iftabsit sex Hsgelong der Strahlhelligkeit der Elektronenstrahlröhre sowi© mit ©ines Einheit zur mann.®!==· len Begeluag, äie an di® Einheit sur Helligkeitsregelung ai

gelong fixiert mas abw@Qhs@Iaä dta H@lligkeitep®g@I ?©n zwei

Objektes· Im Ergebnis kaaa maa.sshasd tines mit ö@a knopf des Helligkeitsseglers meohasisoh. geknppeltea Skale ein© Differenz der Obgekttemperator in d®n feeobaoätttta Pookten unmittelbar beurteilen«»

■ - . . Diese, Sinrlchtung raeist abts eine niedrig® Gssau,igk©it der Binsohatsung der Oboekttemperatur infolge eines Subjektivität dieser Eingehätzüsg, einer kleinen ZQ^srläseigkeit der mechanischen Yorsiohtüffigen und einer ungeaausn Bestimmung der Anordnung ü@s kontroll if 2t ©n Punkte eiaes Ol^JektfS aaf _o

Ss ist eint linrieixtung zws StraMungskontroll© bekaimt (GB-PS 15579*0) mit einem optisehon System zur Fokassie2?taag einer durch das zxa unters Höhende Objekt emittierten Wärmestrahlung, einer Uiohlampe mit einer entspresh@nd©n Prismenvorrichtung zur Eichung der linriehtung, einer ^ernsehkamera_s die einen Wärme strahl un^f laß vom Objekt und von der Siohlamp© empfängt und ©in d@E Dichte ihrer Wärmestsah-

lung proportionales Videosignal erzeugt, einer Videokontrolleinheit, deren Eingang mit dem Ausgang der ^ernsehaufnähmekamera gekoppelt ist, einer Einheit zur Bildung einer Strobmarke, deren Eingang an den Synchronisierausgang der Fernsehkamera^md deren Ausgang an denersten Dateneingang der Videokontrolleinheit angeschlossen sind, einer Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude , deren Signaleingang an den Ausgang der Fernsehkamera und deren Steuereingang an den Ausgang der Einheit zur Bil?» dung einer Strobmarke angeschlossen ist, einen Zeichengenerator, dessen Synchronisier eingang an. den Synohronisierausgang der Fernsehkamera und dessen Ausgang an den zweiten Dateneingang der Videokontrolleinheit angeschlossen sind sowie mit einem Rechner, dessen Ausgang an den Eingang des Zeichengenerators angeschlossen und dessen Eingang mit dem.Ausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude elektrisch gekoppelt sind.

Piese.Einrichtung ermöglicht eine objektive Beurteilung der Temperatur des untersuchten Objekts in einem beliebigen Punkt auf seiner Oberfläche, der auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit mit einer beweglichen Marke markiert ist.

Diese Einrichtung hat aber eine niedrige Genauigkeit der Temperaturmessung in verschiedenen Punkten der Oberfläche des untersuchten Objektes, deren Bilder an verschiedenen Stellen des Fernsehrasters angeordnet sind, infolge einer großen Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit in verschiedenen Punkten der Speicherplatte einer Fernsehröhre (bis auf 15%) und eines ungenügend effektiven Verfahrens zur Erfassung dieser Ungleichmäßigkeit mit Hilfe einer Eich-

lampe mit der entsprechenden B^menvorriehtungi infolge einer Inhomogenität der Oberfläche des untersuchten Objektes in bezog auf die Strahlungsfähigkeit _s wobei man nicht imstande 'Ist, diese Inhomogenität mit Hilf® einer Siefclampe zu berücksichtigen, deren Glühfaden letzten Enöts ©in© unbestimmt© Strahlungsfähigkeit hat ι infolge eines Einflusses, der auf die resultierenden Anseigen dieser Smriohtung durch einen Abstand zwischen dem untsrsuchten Objekt und der Fernsehkamera ausgeübt wird$ ©as bei einer Än

©int Kosrfktör dsren. Ansaig® €sfor<3©sfe 5 inflfösstSj ä@% auf di© sisöltl@rfand©a Insei gen durch die AbsprptionstlgtnssiiaftOT. des ausgeübt wird₉ das zwischen.- ä@m Objekt raä d©s angeordnet ist5 infolge eines Iinfl52ss©s₉ der auf die resultierenden Anzeigen dieses Einrichtung dorsh die Parameter des optischen Systems (LishtstgEke des versendeten Objektivs und dessen. Brennweite) aasgüübt wird₉ «ae bei einem Auswechseln des optischen Systems eine raied@sto.olt® Eichung der-Einrichtung bzw. nine Korrektur deron Inzeig® er fordert^ infolge eines Einflusses, der auf di© resu Anzeigen dieser Sinrichtuag d&irsh die Parameter des? v-erstärker des Fernsehkamera (deren Amplitudenfreqatnz-= kennlinie) ausgeübt wird₉ gjodursh man keiae glaubwürdige Messung der Temperatur solches Objekte vornehmen kann₈ deren Bild auf dem Bildschirm der ¥ideokontroll@inheit kleine Abmessungen hat«

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgab® zugrunde_s ein Thermonisionspyrometer zn schaffen, bei dem eins Wärmestrahlung vom untersuchten Objekt la ein Videosignal mit

Hilfe solcher Vorrichtungen umgewandelt wird, daßaie Einflüsse der Strahlungsfähigkeit der Oberfläche des untersuchten Objektes, der Parameter des optischen Systems, der Parameter des Videoverstärkers und des Objektabstandes auf die Ergebnisse der Temperaturmessung ausgeschlossen und dadurch die Genauigkeit der Temperaturmessung des untersuchten Objektes gesteigert werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beim Thermovisionspyrometer zur Fernmessung der Temperatur eines Objektes mit einem optischen System zur Fokussierung einer vom zu untersuchenden Objekt emittierten Wärmestrahlung, einer Fernsehkamera, die den Wärmestrahlungsfluß empfängt und ein Videosignal erzeugt, das der Wärmestrahldichte proportional ist, einer Videokontrolleinheit, deren Eingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist, einer Einheit zur Bildung einer Strobmarke für das zur Wärmestrahlung sstromdichte vom zu untersuchenden Objekt proportionalen Videosignal, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera und deren erster Ausgang mit dem ersten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt sind, einer Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude des Videosignals, das der Wärmestromdichte vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera und deren Steuereingang mit dem ersten Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke gekoppelt sind, einenr Zeichengenerator, dessen Synchronisiereingang mit dem Synchronisier aus gang der Fernsehaufnahmekamera und dessen Ausgang mit dem zweiten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt sind, sowie mit einem ßechner, dessen Ausgänge mit

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dem Eingang des Zeichengenerator® gekoppelt siaä_p esf indungsgemäß ein Ums ehalt @s des optischen Filtration, zum abwechselnden Duifcihlassen der spektralen Komponenten ö©a durch das optische System fokuseierten Wärme strahl raigsflusses vom zu untersuchenden Objekt, die sioh wenigstens in swei verschiedenen Spekfcralabachnitten befinden, clessan lingaag mit dem Synchronisier ausgang der F@ras©hkam@ra .gekoppelt ist, und sine Auszahle iss ichtimg des Datsaalgnal® zusätzlich vorgesehen sind, deren Dattneing^ag mit dam Ba~ tenausgang der Einheit zur Aussondesuag miü star Msseuag das ¥ideosIgnal8JB.plitnd©s deren erster Steuereingang an den Ausgang <ä€S Umsehalt eis-des optischen FiltEation_s deren zweiter Steuereingang mit d@m a^eitea ■ luggaBS ä@s Eis&eit sös Biläaag eines ' Strohmarke, deren dritter und viertes StSGeEe lEgaag mit dim es«= sten bzw* dem zweites. Ausgang der Einheit zur J, us sondierung und Messung der ¥id@©signaleaplitu.de und deren erster und zweiter·· Ausgang mit dem ersten bssu dom zweiten Eingaog des Rechner s gekoppalt sind»

. Die Einführung in die Schaltung des · Thermo ν iaionspyr ©met era . ©ines Umschalters des optischen-Filtration ermöglicht es_? auf die fotoempf inällohe Speicherplatte übt BildatxfnsÄmeröto© des i*esns©hkame2a ei

tralen Zusammensetzungen _s d»h· in .zwei Spektral abschnitten mit verschiedenen Wellenlängen abwechselnd au uichton^und die linfühsuBg einer AiissahliinsiGhtung des Datensignal« ermöglicht @s_9 die-Information über <sin© Dichte der entsprechenden Spektralkomponentea d©§ Objektstrahlungsflasses getrennt auszygeb§n und dies© zgs Verarbeitung in d@n Rech-

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ner einzugeben, damit danach Werte der Farben- bzw« der wahren Temperatur des Objektes berechnet werden, «Omit die Genauigkeit der Temperaturmessung gesteigert wird.

Bs ist zweckmäßig, daß der Umschalter der optischen Filtration einen Träger von wenigstens zwei optischen Filtern, eine Einheit zur Steuerung der Trägerverstellung in einer Ebene, die parallel zum optischen Eingang der Fernsehkamera verläuft, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der fernsehkamera, gekoppelt ist _} und eine Einheit zur Nachführung der Verstellgeschwindigkeit des Trägers der optischen Filter enthält, deren Ausgang mit dem ersten Steuereingang der Auswähleinrichtung der Datensignale gekoppelt ist.

Die Einführung eines Trägers von wenigstens zwei optischen Filtern ermöglicht .es, die entsprechenden Spektralkomponenten aus dem Wärmestrahlungsfluß vom zu untersuchenden Objekt auf die Speicherplatte der Bildspeicherröhre der Fernsehkamera durchzulassen. Die Einführung einer Einheit zur Steuerung der Trägerverstellung der optisohen Filter ermöglicht es, eine Verstellung des Trägers in bezug auf die Speicherplatte der Bildaufnahmeröhre der Fernsehkamera synchron zur Bildfrequenz dieser Kamera zu erzielen.

Die Einführung einer Einheit zur nachführung der Verstellgeschwindigkeit des Trägers der optischen Filter ermöglicht es, Daten über die Fhasenkennlinie des Prozesses einer optischen Umschaltung der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses vom Objekt zu erhalten und dadurch eine automatische Steuerung des Prozesses einer Verstellung des Trägers und eine Synchronisierung der Funktion der Aus-

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- 21 Bahie.inrichtung der Datensignale zu. sickern.

Es ist zweckmäßig, daß der Träger von wenigstens swei optischen Putern einen Bahmen, der mit zwei Endstücken aus einem f err omagne tischen Stoff versehen 1st, die auf den gegenüberliegenden Stirnflächen des Rahmens auf einer Linie angebracht sind, die parallel zur Linie ist, die über üle Zentren der optischen Filter verlauft, zwei Elektromagnete„ die mit je einem ent sprechenden ferromagnetische» Rahmen·= endstück in Wechselwirkung treten und zwei optisch-elektronische Paare enthält, die zwe Ermittlung der Rahmens teilung vorgesehen sind, daß die Einheit zur Nachführung der Yer° stellüngsgesehwinciigkeit des Trägers der optischen Filter tinen ersten und einen zweiten Verstärker, deren lingäng® mit ge einem entsprechenden optisch-elektronischen Paar gekoppelt sind, und eine Koinzidenzschaltung enthält, deren erster Eingang mit dem Ausgang des ersten Verstärkers, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des awaiten Verstärkers und deren Ausgang mit dem ersten Steuere ingang der Auswahleinrichtung der Datensignal^ gekoppelt sind, und daß die Einheit zur Steuerung der Verstellung des Trägers der optischen Filter einen Phasendetektor., dessen erster Eingang mit dem Ausgang dar KojUazidenzsahafcüung und dessenzweiter Eingang mit dem Synchronisier ausgang, der Fernsehkamera gekoppelt sind, eine Speisungaquelle_s deren Eingang mit dem Aasgang des Phasendetektors gekoppelt ist,und einen elektronischen Schalter enthält, dessen Signaleingang mit dem Ausgang dar SpeisungsqusllSj dessen^ßteuer- © ingang mit -dem Synchronisier ausgang der Fernsehkamera und dessen erster und zweiter.Ausgang mit den Eingängen der entsprachenden Elektromagnetig gekoppelt sind»

Bine derartige Ausführung des Trägers der optischen Filter hat es ermöglicht, die möglichen Varianten der Einheit zur optischen Filtration maximal zu vereinfachen, zu deren Steuerung nur eine Phasenregelung des Prozesses einer Rahmenverstellung des Trägers der optischen Filter erfordörlioh ist. Die Einführung in die Schaltung einer Einheit zur Nachführung der Versteilungsgeschwindigkeit des Rahmens des Trägers der optischen Filter, zweier Verstärker der Fotogebersignale und einer Koinzidenzschaltung vereinfacht die Erzeugung eines Signals, das über die Lage des Trägerrahmens in bezug auf die Speicherplatte der Bildspeicherröhre der Fernsehkamera und deren Verstellungsgeschwindigkeit informiert.

Die Einführung in die Schaltung der Einheit zur Steuerung der Trägerverstellung eines Phasendetektors, einer Speisungsquelle und eines elektronischen Schalters ermöglicht es, außer den Steuerimpulsen, die zur Funktion des Trägers der optischen Filter erforderlich sind, ein Signal zur Regelung der Geschwindigkeit und der Phase einer Verstellung des Rahmens des Trägers der optischen Filter zu erzeugen, dank dessen man eine Phasenstabilisierung des Prozesses einer optischen Umschaltung der Spektralkomponenten des StrahlungsfLusses erzielen kann.

Es ist zweckmäßig, daß die Auswahleinrichtung der Datensignale einen Trigger, dessen Eingang mit dem Ausgang des Umschalters der optischen Filtration gekoppelt ist, eine erste Koinzidenzschaltung, deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem ersten

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Trigger ausgang gekoppelt sind, eine zweite Ko inz id enge spaltung, deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und derenzweiter Eingang mit dem zweiten Triggerausgaäg gekoppelt ist,eine erste Speichereinheit, deren Dateneingang mit dem Datenausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude, derenSt euer eingang mit dem Ausgang der ersten Koinzidenzschaltung und deren Ausgang mit dem ersten Eingang des Rechners gekoppelt sind, eine zweite Dateneinheit, deren Dateneingang mit de;a Datenausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude, deren steuereingang mit dem Ausgang der aweiten Koinzidenzschaltung und deren Aasgang mit dem zweiten Singang des Rechners gekoppelt sind_s eine Differenzierstofe, deren Eingang mit dem zweiton Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmark© gekoppelt ist, und einen elektronischen Schalter enthält, dessen Steuereingaag mit dem Ausgang der Differenzier stufe, dessen Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videasignalamplitude gekoppelt sind und dessen Ausgang geerdet ist. Die Einführung in die Schaltung der Auswähle ins ichtung der Datensignale, eines !Triggers, Koinzidenzsehaltungens Speiche reinheit en, einer Differenzier stufe und eines elektronischen schalters . ermöglicht eine zeitliche Trennung des Prozesses der Amplitudenmessung von Videosignalen, die den verschiedenen Spektralkomponenten eines Strahlungsflusses vom untersuchten Objekt entsprechen, sichert eine Steigerung dar Genauigkeit bei Messungen der Videosignalamplitude und als Folge davon eine Erhöhung der Genauigkeit der Temperaturmessung,

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Es ist zweckmäßig, d.aß das Thermovisionspyrometer zusätzlich eine Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte einer Eichstrahlung proportional ist, deren erster Eingang mit dem Synchronisier ausgang der -^emsehkamera, deren zweiter Eingang mit dem dritten Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte der Wärmestrahlung vom. untersuehten Objekt proportional ist, und deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt sind, eine Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Flußdichte einer Sichstrahlung proportional ist, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der FIuBdichte der Eichstrahlung proportional ist, deren zweiter und dritter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt sind, einen logarithmischen Teiler, dessen erster und zweiter Eingang mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang der Einheit zur Aussonderung -und zur Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Floßdichte der Eiohstrahlung proportional ist, sowie eine Schaltung zur Anpassung des Videosignalpegels enthält, deren Steuereingang mit dem Ausgang des logarithmischen Teilers, deren Signaleingang mit dem Ausgang dar Fernsehkamera und deren Ausgang mit den Signaleingängen der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Flußdichte der Eichstrahlung proportional ist, und der Einheit zur Aussonderung und zur Messung eines Videosignals, das der Flußdiohte der Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist_; gekoppelt sind.

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Dank der Einführung einer zusätzlichen Einheit zur Bil·= dung einer Strobmarke für ein Videosignal ₉ das der FluCdichte der Eichstrahlung proportional ist_? einer Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals_s das der Flußdichte der Eichstrahlung proportional ist, und einer Schaltung zur Anpassung des Yideosignalpesels, auf deren Steuereingang ein Signal gelegt wird, das der Temperatur eier Eichstrahlungsquelle proportional i.'t_s kann man den Ablesepegel der Amplitude eines Videosignals, das dem Bild des zu untersuchenden Objektes entspricht₉ an den Pegel eines Videosignals anpassen, das dem Bild einer Eichstrahlungsquelle entspricht₉ d₀ h. eine Stabilisierung des Ablesepegel:3 der Objekttemperatur erzielen, wodurch die Genauigkeit der Temperaturmessung ge" steigert wird«,

Es is;fc zweckm&ssig, daß das ühermovisionspyrometer zusätzlich eine Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der ?lußdichte der IJa'rmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist_s deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Pemsehkamera, deren erster Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit und deren zweiter Ausgang mit dem fünften Steuereingang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt sind, wobei der Takteingang der einen Einheit zur Bildung einer Strobmarke an den Taktausgang der anderen Einheit zur Bildung einer Strobmarke angeschlossen ist, sowie eine zusätzliche Einheit zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines der Fluß dichte der Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportionalen Videosignals enthält, deren Steuereingang mit dem ersten Ausgang der zusätzlichen Einheit zur Bildung einer Strobmarke, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera, deren

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Datenausgang mit dem zweiten Dateneingang der AuswähleinrieiltUTIg der Datensignale und deren erster und zweiter Ausgang mit dem. sechsten bzw. dem siebenten Steuereingans der Auswahl einriohtung der Datensignale gekoppelt sind, wobei der dritte und der vierte Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale dementsprechend an den dritten und den vierten Eingang des Rechners angeschlossen sind*

Dank der Einführung in die Schaltung des Thermovisionspyrometers einer zweiten Einheit zur Bildung einer Strobmarke und einer zweiten Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignal amplitude kann man die Amplitude eines Videosignals kontrollieren, das einem zweiten Punkt des Thermovisionsbildes eines Objektes entspricht, was wiederum eine gesteigerte Genauigkeit bei der Messung einer !Temperaturdifferenz von zwei kontrollierten Punkten eines zu untersuchenden Objektes bewirkt.

Es ist zweckmäßig, daß das Thermovisionspyrometer eine zusätzliche Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein VideosignaL,. das der Flußdichte einer Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren Eingang mit dem Synohronisierausgang der Fernsehkamera und deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt sind, wobei der Takteingang der einen Einheit zur Bildung einer Strobmarke an den Takt aus gang der anderen Einheit zur Bildung einer Strobmarke angeschlossen ist, eine zusätzliche Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Flußdichte einer Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der zusätzlichen Einheit zur Bildung

j, deren zweiter und dritter Steuereingang demr .ent.sprechend mit dem dritten bzw» dem vierten Aasgang des? A us wahl einrichtung das? Datensignal β ufiä deren Signaleingangmit dem-Ausgang das Serasehkamera gekoppelt sind, .eine SBgätz-.liehe Auswähle im iohtung₈ deren erstes und zweiter Steuertin~ gang dementsprechend mit dsm dritten bzw. dtm vierten Aus=· gang des Auszahleinriehtung der* Datonsignale und deren signaleingang mit dem ©rstsn Ausgang des Einheit zus Aussonderung und Messung der .¥ id sos ignalampl It ud@ gekoppelt sind_s eins esst© MuItipliziereinheit, deren erster Eingang mit d@m ersten Ausgang äer zusätzlichen Einheit zws Aussonderung -und ζότ Messung der Yiät-osigasiamplitude und dexen zweiter Eingang mit dsm ersten Ausgang des zusätzlichen AusBahlainrichtung gekoppelt sind.s' eine zweite Multipliziereinneit, deren erster Eingang mit: dem zweiten Ausgang dar zuaätslicii®.liis!3ahleinri©htuagund deren zweiter Eingang mit den zweiten Aasgang der zusätsuchen Einheit zur Aussonderung und suj? Messung des Tideosignalamplitude gekoppelt sind_s @ia@ _-Y©rglQiehss©haltoiagj öer@a srster Bingang mit dem Ausgang der ersten MsÄtipligissaehaitung und deren zweiter Eingang mit d@m Ausgang der zweiten Multiplizierschaltung gekoppelt sind,, rad eina Einheit zur Sfmpasatim-Etgelung d@s zu, ontersuoiieadsn Ofej®fcfe©s enthält _s ues@n Singang, an den Ausgang der Yergleiohssehaltung angeschlossen

. .- Dank der Einführung in die Sehaltumg des Thermo? is ions= pyrometers dar zusätzllohen Sinheit<gxi ζώ% Biläong eines Strobmarka, zra Aussonderung und sra? Messung dsr Yidaosignal amplitudSj einer zusätzlichen Auswahl©inrichtungj zweier Mul tipliziereinheiten, eines TorgieiehssohaXtung und €iner Ein-

heit zur Regelung der Objekttemperatur kann man gleichzeitig mit der Temperaturmessung eines Objektes dessen Temperatur ν erlauf einfacher und operativer zu steuern.

Es ist zweckmäßig, daß das Therraovisionspyrometer zusätzlich eine erste Auswähleinrichtung des Videosignals, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera und deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswähleinrichtung der Datensignale gekoppelt sind, einen ersten Speicher, dessen Signaleingang mit dem ersten Ausgang der ersten Auswähle inrichtung des Videosignals, dessen erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswähle inrichtung der Datensignale und dessen dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera gekoppelt sind, einen Teiler, dessen erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der ersten A us wahl einrichtung des Videosignals und dessenzwe it er Eingang mit dem Ausgang des ersten Speichers gekoppelt sind, einen zweiten Speicher, dessen erster und zweiter Steuereingang mit dem vierten bzw· dem dritten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale, dessen dritter Steuereingang mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehkamera und dessen Signalein^ang mit dem Ausgang des Teilers gekoppelt sind, sowie eine zweite Auswahleinrichtung des Videosignals enthalt, deren erster Signaleingang mit dem Ausgang des Teilers, deren zweiter Signaleingang mit dem Ausgang des zweiten Speichers, deren erster und zweiter ^teuereingang dementsprechend mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale , deren dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der fernsehkamera und deren Ausgang mit dem Eingang der Videokontrolleinheit gekoppelt sind.

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Dank der Einführung in die SoixaXtun^ des Thermon is ionspyrometers zweier Auswahleinrichtungen des ¥ideosignals, ainee Teilers und zweier Speicher kann man ein "Temper at orb ild^t0 ües zu untersuchenden Objektes auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit ohn® Verdunkelungen entstehen lassen_s die mit einer ungleichmäßigen Empfindlichkeit der Speicherplatte in der Bildaufnahmeröhre einer Ferasihkgmera im Zusammenhang stehen, wodurch ein® hohe Glaubwürdigkeit der Abbildung einer Temperaturverteilimg über die Fläche des za untgrsuchenden Objektes erzielt ist«

Anhand dar Z@i0hs.uag wird die

Fig« 1 ein ELookschema des erf indungsgtMäß Thermon is ions pyrometers^

Fig· 2 eia Ausfuhrungasohema äee erf indungsgfmäßsn: Trägers der optischen Filter-

Pig. J> ein Ausführungsachema des ümschaltera der optischen Filtration;

Fig. 4ein Ausführungsbeispiel des Blockschemas des erf indungsgemäßen Thermovisionspyronietersi

Figffl 5 ein.weiteres Ausführungsbeispisl des Bloek Schemas des erfindungsgemäßen Thermovisionspyrometersi

Fig· 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Blookschemas das erfindungsgemäßen Thermovisionspyrometers;

Fig, 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Blockschemas des erfindungsgemäßen Thermovisionsp^rometers; Fig.8 ein weiteres Alisführungsbeispiel des Bloekschamaa

des erfindungsgemäßen Thermovisionspyrometers;

Pig· 9 noch, ein Ausführungsbeispiel des Blockschemas des erfindungsgemäßen Thermov isionspyrometers;

Fig.10 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Thermovisionsbildes des za unter suchend en Objektes·,

Fig. 11 ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Thermovisionsbildes des zu untersuchenden Objektes;

Fig. 12 noch ein Beispiel des erfindungsgemäßen Ihermovisionsbildes des zu untersuchenden Objektes;

Fig, 1$ Zeitdiagramme der Änderung der Signalamplitude an den Ausgängen der erfindungsgemäßen Einheiten; Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Thermovisionspyrometer zur Fernmessung der {Temperatur enthält einen optischen und einen elektrischen Teil.

Der optische Teil enthält ein optisches System 1 (Fig.l) zur Fokussierung eines Flusses 2 der vom zu untersuchenden Objekt 3 emittierten Wärmestrahlung.

Das optische System 1 kann nach einem beliebigen bekannten Schema sogar als eine optische Einrichtung ausgeführt werden, mit deren Hilfe Bilder von zwei Objekten zur Deckung gebracht werden ,die räumlichgetrennt sind, d.h. nicht in ein-

und derselben Gegenstandsebene und nicht auf ein- und derselben optischen Achse liegen.

Ein konkreter technologischer Prozeß zur Erwärmung des zu untersuchenden Objektes ist vom Standpunkt des Wesens der vorliegenden Erfindung belanglos, daher ist das Objekt 5 bedingt als eine Gegenstandsebene dargestellt.

Ein Umschalter 4 der optischen Filtration' ist im Wege

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des Wärmeflusses 2 vom optischen System 1 zur Fernsehkamera 5 angeordnet, er ist zum abwechselnd erfolgenden Durchlassen der Spektralkomponenten des fokussierten Wärmeflusses 2 in zwei bzw. in mehreren verschiedenen Spektralabschnitten bestimmt·

Außer dem optischen Kanal enthält der Umschalter auch einen elektrischen Kanal·

Der elektrische Teil des Thermovisionspyrometers enthält eine Fernsehkamera 5 zur Umwandlung des Wärmeflusses 2 in ein elektrisches Signal . das ©ine Information über eine Temperaturverteilung über die Oberfläche des zu untfreuehenden Objektes 3 trägt und zws Bild rag eines geformten FernsehvideosignalSj damit dieses auf dem Bildschirm ela&s FernsehbildEÖijr® als ein TnormovisioBsfoild des zu untersuchenden Objektes 3 wiedergegeben sein kann« zum Bestand der Femr sehauf nähme kamera gehören in der Begel eine Eerasehaufnähme röhre mit einem System zur Fokussierung und zur Ablenkung des Elektronenstrahls, ein Videoverstärker, ein Synchronisiesge~ nerator sowie ein Bildkipp- und ein Zeilenablenkgenerator (nicht gezeigt). Der Ausgang des Videoverstärkers dient gleichzeitig als Ausgang der Fernsehaufnahmekam©2a 5 und der Ausgang des Synchronisiergenerators dient gleichzeitig als Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5·

Als Fernsehaufnahmeröhre wird in der Fernsehkamera 5 ein Vidikon verwendet, das im infraroten Spektralgebiet einer Wärmestrahlung von Objekten empfindlich ist» Ein solches Vidikon kann eine Speicherplatte aus einem amorphen Halbleiter auf der Grundlage von Sb₂S₅-Sb₂Se₅- und PbO-PbS - Filmen, aus Germanium-, bzw. Siliziiameinkristall mit einer Spezialdotierong

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und einer p-n-Mosalkstruktur eon ie aus pyroelektrisch^ Stoffen auf Grundlage von Triglyzinsulfat haben· Es sind Vidikone mit Speicherplatten auf Grundlage von amorphen Halbleiterfilmen und pyroelektrischen Stoffen infolge deren Empfindlichkeit in eine<±L ausreichend breiten Spektralbereich zu bevorzugen» der es ermöglicht, zwei genügend schmale Spektralabschnitte mit verschiedenen Wellenlängen für eine normale Punktion des beschriebenen Thermovisionspyrometers zu wählen. Es ist auch keine Möglichkeit ausgeschlossen, in der Fernsehkamera 5 dieses Thermovisionspyrometers auch Festkörperanalogon der Fernsehaufnahmeröhren und zwar die Fotozellenmatrizen auf Grundlage der Geräte mit einer Ladungskopplung zu verwenden«

Die Videokontrolleinheit 6 stellt einen Fernsehvideomonitor dar, auf dessen Bildschirm man ein Thermovisionsbild des zu untersuchenden Objektes 5 beobachtet, das durch die eigene Wärmestrahlung des Objektes 3 erzeugt wird.

Zur Schaltung der Videokontrolleinheit 6 gehören meistens ein Videoverstärker, eine Fernsehbildröhre und die Bildkipp- und Zeilenablenkgeneratoren (nicht gezeigt). Der Eingang der Videokontrolleinheit 6, der gleichzeitig auch den Eingang des Videoverstärkers darstellt, ist an den Ausgang der Fernsehkamera 5 angeschlossen. Die Videokontrolleinheit 6 dient auch zur Darstellung einer Information (Digital-, Zeichen-, grafisohe Information usw.)j zu diesem Zweck weist sie mehrere zusätzliche Dateneingänge auf.

Die Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke dient zur wahl eines Punktes,wo die Temperatur des Objektes 3 zu messen ist,

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auf einem Thermovislonsbild des Objektes 5, das auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 beobachtet iird₉ Die Einheit 7 hat einen Eingang, der mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist. Diesem Eingang werden Zeilen» - und Bildsynchronisierimpulse vom Synchronisiergenerator der Fernsehkamera 5 zugeführt. Von zwei Ausgängen der Einheit" 7 ist der erste mit dem ersten Dataneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt. Auf diesem Ausgang wird ein Signal einer Strobaarke gebildet, die auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit als eine helle bewegliche Marke beobachtet wird· Die Lage dieser Marke auf ainem Thermo^isionsbild des zu untersuchenden Objektes 3» das gleicherwelae auf dem Bildschirm der Videokontrollelnheit 6 beobachtet wird, kann, man von Hand oder automatisch mit Hilfe von (nicht gezeigten) Spezialsteuereinheiten ändern, die zum Bestand der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarka gehören.

Die Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignal amplitude dient zur Aussonderung eines Videosignals aus einer Zeilengruppe eines Fernsehbildes. Diese Zeilengruppe wird wie auch der Anfangszeltpunkt einer Ze.ilenaussänderung durch die Lage einer Strobmarke auf einem Thermos ig ionsbild des zu untersuchenden Objektes 3 bestimmt» Unter Aussonderung eines Videosignals ist hier eine Abtrennung eines Videosignals eines bestimmten !Teils bestimmter Zeilen, eine Amplituden« messung des abgetrennten Videosignals und eine Umsetzung der gemessenen Größe in die Digit elf orm gemeint. Die Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude hat zw-el Eingang*^ von denen der eine ein Signal eingang, der mit"

dem Ausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 gekoppelt ist, und der zweite ein Steuereingang ist, der mit dem ersten Ausgang der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke gekoppelt ist.

Von drei Ausgängen, die die Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude hat, ist der eine ein Dateneingang und weist eine Mehrzahl elektrischer Ausgänge auf, deren Anzahl durch die Stellenanzahl der eingegebenen Information und durch die Meßgenauigkeit einer Videosignalamplitude bestimmt wird^ zwei· andere Ausgänge werden nachstehend der erste und der zweite Ausgang genannt.

Die Auswahleinrichtung 9 der Datensignale stellt eine Auswahl einrichtung dar, mit deren Hilfe man Daten der Spektralkomponenten eines Wärmef lasses vom Objekt 5, die durch den Umschalter 4 der optisohen Filtration abwechselnd durchgelassen »erden, durch eine mit dem Prozeß der optischen umschaltung synchrone Schaltung der die Videosignalamplituden für die entsprechenden Spektralabschnitte charakterisierenden elektrischen Signale getrennt aussondern kann. Die Auswähle inrichtung 9 der Datensignale hat einen Dateneingang, bestehend aus einer Mehrzahl elektrischer Eingänge, der mit dem Datenausgang der Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist. Dabei ist die Anzahl der Eingänge der Auswahleinrichtung 9 durch die Anzahl der Ausgänge der Einheit 8 quantitativ bestimmt, vier Steuereingänge, von denen der erste mit dam Ausgang des Umschalters 4 der optischen Filtration, der zweite mit dem zweiten Ausgang der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke, der dritte und der vierte mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang der Einheit 8 zur

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Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt sind, sowie zwei Datensignalausgänge, die je eine Mehrzahl von Datenausgängen aufweisen, deren Anzahl auf jedem Ausgang durch die Stellenzahl der Daten bestimmt ist, die in den Dateneingang der Auswahleinrichtung 9 eingegebenen werden.,

■ Der Rechner 10 stellt einen programmgesteuerten Elektronenrechner dar, dessen Punktionen darin bestehen, daß er im Verhältnis von zwei aif zwei seine Singänge von den Ausgängen der AuswahlQinriohtung 9 kommenden Datensignalen berechnet, nach diesem Verhältnis Wert© der Farbtemperatur des zu untersuchenden Objektes durch eine Suche eines Wertes in seinem Speicher findet, worin im voraus eine geeichte Abhängigkeit der Werte des berechneten Tideosignalverhältnisses von der Temperatur des zu untersuchenden Objektes 3 eingegeben worden ist, eine Korrektur für den berechneten Temperaturwert infolge eines Selektivitätsgrades der Strahlung des zu untersuchenden Objektes 3 automatisch einträgt, sowie Daten einer Temperatarverteilung längs der gesamten visierten Fläche des zu untersuchenden Objektes 3 bzw. längs der gewählten Abtastlinie speichert und diese Daten auf seinen Ausgang gemäß der vorgegebenen Betriebsart ausgibt. Die Struktur des Rechners 10 ist auf diesem technischen Gebiet allgemein bekannt und daher sind keine dessen Einzelheiten gezeigt·

Der Zeichengenerator 11 stellt eine Einrichtung dar, die auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 !fernsehbilder verschiedener Zeichen, Ziffern, Rahmen, grafischer Thermoprofile, Isothermen und andere Information erzeugt. Sein Da™

teneingang, der eins Mehrzahl elektrischer Eingänge darstellt, deren Anzahl durch die Stellenzahl mehrerer elektrischer Ausgänge des Datenausgangs des Rechners 10 bestimmt ist, ist mit dem Ausgang des Rechners 10 gekoppelt, der Synchronisiereingang ist mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 und der Ausgang mit dem zweiten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt. Mit Hilfe des Zeichengenerators 11 dient die Videokontrolleinheit 6 auch als Videoterminal (Display) das Rechners 10 zur Abbildung quantitativer Temperaturdaten des Objektes 3 sowohl in.-einem gewählten Punkt dessen Oberfläche, als auch längs einer gewählten Abtastlinie und sogar in einer bestimmten Gruppe gewählter Punkte, die zu einem isothexmisohen Gebiet vereinigt sind. Dies schafft bestimmte Vorteile beim Betrieb des Thermovisionspyrometers, bestehend darin, daß sowohl ein Wärmebild des Objektes 3» als auoh eine Anordnung der gewählten Punkte auf der Oberfläche des Objektes 3, wie auch die Temper at urwerte des Objektes .3 in diesen Punkten gleichzeitig, stand ig imd'in .ein- und demselben Teil der ganzen Meßeinrichtung induziert werden, dem die Bedienungsperson die größte Aufmerksamkeit schenken kann.

Die Sahaltung eines Zeichengenerators 11 ist auf diesem Gebiet der Technik gut bekannt (s. zum Beispiel Guglin I,H. "Elektronnyi sintez televizionnykh izobrazhenii" (Elektronische Synthese der Fernsehbilder), Moskau, Verlag Sovetskoje Radio) und daher nicht gezeigt.

Der Umschalter 4 der optischen Filtration enthält einen Träger 12 von optischen Filtern, eine Einheit 13 zur

Steuerung einer Verstellung des Trägers 12 der optischen Filter, deren erster Eingang mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehkamera 5 gekoppelt ist, eine Einheit 14 zur &aeh~ führung der 'Verstellungsgeschwindigkeit des Trägers 22 der optisohen Filter, deren Auegang mit dem zweiten Eingang des Einheit 15 zur Steuerung einer Verateilung des Trägers 12 und mit dem ersten Steuereingang der Auswähleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt sind.

Der Trag er-12 der optischen Filter besteht aus einem Sahmen 15 (Fig»2) mit zwei voneinander nach der Wellenlänge der durchgelassenen Strahlung nach unterscheidenden Filtern 16 und 17 und f er romagne tischen Endstücken 18 und 19, die auf seinen gegenüberliegenden.Seiten auf einer Linie angeordnet sind, die zu einer Linie parallel verläuft, die die Zentren der optischen Filter 16 und 17 verbindet, zwei Elek~ tromagneten 20 und-21, die mit den entsprechenden ferromagnetischen Endstücken 18 und 19 abwechselnd in Wechselwirkung treten_; und zwei optoelektronischen Paaren 22 und 23, di® so angeordnet sind, daß der Bahnen 15» indem er sieh in einer Ebene bewegt, die zur Ebene der Speicherplatte 24 des Yidikons 25 der Fernsehaufnahme kamer a 5 parallel ist, in äer einen von zwei seiner stabilen Stellungen die optische Verbindung eineSj zum Beispiel optoelektronischen Paares 23 unterbricht und keine optische Verbindung des optoelektronischen Paares 22 hindert, in der zweiten stabilen Stellung aber keine optische Verbindung des optoelektronischen Paares 23 hindert und <3i@ optische Verbindung des optoelektronischen Paares 22 unterbricht. Die optoelektronischen Paare 22 und 23 bestehen aus

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Strahlungsquellen 26 (Pig. 3)» zum Beispiel Leuciitdioden, und Fotoempfängern 27 (zum Beispiel Fotodioden bzw. Fototransistoren).

Die Einheit 14 zur nachführung der Verstellungsgeschwindigkeit des Trägers 12 der optischen Filter enthält zwei Verstärker 28 und 29, deren Eingänge mit den Ausgängen der Fotoempfänger 27 .der entsprechenden optoelektronischen Paare 22 und 23 (Fig. 2) gekoppelt sind, eine Koinzidenzschaltung 30 (Fig. 3), deren erster Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers 28, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers 29 und deren Ausgang Mt dem ersten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 (Fig. 1) der Datensignale gekoppelt sind.

Die Einheit 13 zox Steuerung einer Verstellung des Trägers 12 der optisohen Filter.enthält einen Phasendetektor; 31 (Fig· 3), dessen erster Eingang mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 (Fig.l) und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 30 (Fig. 3) gekoppelt sind, eine Speisungsquelle 32, deren Steuere ingang mit dem Ausgang des Phasendetektors 31 gekoppelt ist, und einen elektronischen Sbhalter 33» öessen Signaleingang mit dem Ausgang der Speisungsquelle 32, deren Steuereingang mit dem Synchronisier ausgang der fernsehkamera 5 (Fig.l) und dessen zwei Ausgänge mit den entsprechenden Elektromagneten 20 und 21 (Fig. 3) des Trägers 12 der optischen Filter gekoppelt sind.

Mit fiecht kann man der Ansicht sein, daß eine konkrete konstruktive Ausführung des Umschalters 4 der optischen Filtration auch auf einem beliebigen anderen Prinzip der optischen Filtration und der Umschaltung der Spektralkomponenten

eines Strahlungsflnssas einem elektromechanischen, einem elektrooptischen, einem optoakustischen usw. beruhen kann.

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In einem Ausfuhrungsbeispiel d<§s Thermovisionapyrometerss das in Fig. 4 dargestellt ist, enthält die Einheit 7 (Fig.l_s 4) zur Bildung einer Strobmarke einen Impulsgenerator 34 _s an dessen Eingang Zeilensynchronisierimpulse vom Synchronisierausgang der Fernsehkamera $ gelegt werden, einen Zähler 35 der horizontalen Abtastfunktion, dessen Eingang mit dem Ausgang des Impulsgenerators 34 gekoppelt ist, eine Einheit 36 zur Wahl der Lage des Markierungszeichens auf dem Fernsehraster, an deren Eingang .Bildgleichlaufimpulse vom Synchronisierungsgang der Fernsehaufnahmekamera 5 gelegt werden? einen Zähler 37 der Harizontalkoordinat©, dessen Eiagang mit dem ersten Ausgang der Einheit 36 zur Wahl der Lage der Strobmarke auf dem Fernsehraater gekoppelt ist, eine Schaltung 38 zum Vergleich der Binärkodes, deren erster Eingang mit dem Ausgang des Zahlers 35 der horizontalen Abtastfunktion und zweiter Eingang mit dem Ausgang des Zählers 37 αίβτ Horizontalkoordinate gekoppelt.sind, einen Zähler 39 dar Vertikal koordinate, dessen-Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit 36 zur Wahl der Lage der Strobmarke auf dem Femsehraster gekoppelt ist, einen Zähler 40 der vertikalen Abtastfunktion, an dessen Eingang Ze ilengleiohl auf imp aLse vom. Synchronisier ausgang der ^ernsehaufnahmekamera 5 gelegt we2?ä@a₈ eine Schaltung 41 zum Vergleich der Binärkodes, deren erster Eingang mit dem Ausgang des Zählers 40 der vertikalen Abtastfunktion, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des Zählers 39 der Vertikalkoordinate und deren Ausgang mit dem zweiten St euere ingang der Auswähleinriohtung 9 der Dateasignale gekoppelt sindj eine Koinzidenzschaltung 42, deren erster Eingang mit dem Aus-

gang der Schaltung J8 zum Vergleich, der Binärkodes, deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Schaltung 41 zum Vergleich der Binärkodes und deren Ausgang mitdem ersten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt sind.

Die konkreten Schaltungen für die Ausführung der Zähler 35 und 40 der horizontalen und der vertikalen Abtastfunktion, der Zähler 37 und 39 der Horizontal- und der Vertikalkoordinate, der Schaltungen 33 und 41 zum Vergleich der Binärkodes sind auf diesem Gebiet der Technik gut bekannt und bedürfen daher keiner konkreten Beschreibung (s. zum Beispiel Guglin I.N., "Elektronnyi sintez televizionnykh izobrazhenii" (Elektronensymthese. der Fernsehbilder), M·, Verlag "Sovetskoje Radio", 1979» s· 122-130, Abb. 4,5).

Die Einheit 36 zur Wahl der Lage der Strobmarke auf dem Fernsehraster kann ein Steuerpult mit den entsprechenden Bedienungsteilen und Tastatur enthalten, mit deren Hilfe man eine Marke in einen erforderlichen Punkt auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit von Hand und automatisch bringen kann.

Die Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude enthält einen Anpassungsverstärker 43, dessen Eingang mit dem Ausgang der ^ernsehaufnahmekamera 5 gekoppelt ist, einen Elektronenschalter 44, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Anpassungsverstärkers 43 und dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 42 ä6r Einheit 7 zur Bildung der Strobmarke gekoppelt sind, einen Spitzendetektor 45, dessen Eingang mit dem Ausgang des elektronischen Schalters 44 und dessen Ausgang mit dem dritten Steuereingang

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der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt eine Spannungsfolgeschaltung 46, deren Eingang mit dem Ausgang des Spitzendetektors 45 gekoppelt ist, einen Analog-Digital-Umsetzer 47, dessen Eingang mit dem Ausgang der Spannüngsf olgeschaltung 46, dessen Ausgang mit dem vierten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 U-ßd dessen Datenausgang mit dem Dateneingang der Auswähleinrientang 9 der Datensignale gekoppelt sind. Die konkreten Schaltungen des Anpassungsverstär= kers 43, dee Elektronenschalters 44, der Spannungsfolgesehaltang 46 und des Analog-Digital-Umsetzers 4? sind &ώ£ diesem technischen Gebiet gut bekannt und bedürfen daher k@iae:e ausführlichen Beschreibung· Als Spitzendetektor 45 dient ein Kondensator, der über eine an den Ausgang des Elektronenschalters 44 angeschlossene Diode bis auf eine bestimmte Gleichspannung mit einem Videoimpuls, der durch dan !lektronenschalter 44 ausgesondert wird, proportional der Amplitude dieses Videoimpulses aufgeladen wird.

Die Auswahleinrichtung 9 der Datensignale enthält einen Trigger 48, dessen Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 30 (Fig. 3) αβ2 Einheit 14 zur Nachführung der Verstellungsgeschwindigkeit des Trägers 12 der optischen PiIter des Umschalters 4 (Pig.l) der optischen Filtration gekoppelt ist, eine Koinzidenzschaltung 49 (Pig. 4), deren Eingang mit dem Auftastausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 der Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingargmit dem ersten Ausgang des Triggers 48 gekoppelt sind, eine Koinzidenzschaltung 50, deren erster Eingang mit dem Auftastausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 der Einheit 8 zur Aussonderung und Messung

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der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang des Triggers 48 gekoppelt sind, einen Speicherblock 51» dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 49, dessen Dateneingang mit dem Datenausgang des Analog-Digital-Umsetzers 47 der Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des Rechners 10 gekoppelt sind, einen Speicherblock 52, dessen Steuereingang mit dem Ausgang der zweiten Koinzidenzschaltung 50t dessen Dateneingang mit dem Datenausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 der Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des fiechners 10 gekoppelt sind, eine Differenziereinheit 55» deren Eingang mit dam Ausgang der Schaltung 41 zum Vergleich der Binärkodes der Einheit 7 zur Strobmarkenbildung gekoppelt is % einen alektronischen schalter 54, dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Differenziereinheit 53, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Spitsondatektors 45 der Einheit 8 zur Aussoncerung und zur Messung der Videosignalamplitude gekoppelt sind und dessen Ausgang geerdet ist. Die Schaltungen 49 und 50 sind logische UND-Elemente_s die Speicherblöcke 51 und 52 sind Pufferspeicherelemente, die mit D-Triggern ausgeführt sind, die Differenziereinheit 55 stellt eine Einrichtung dar, mit deren Hilfe die Vorderflänke eines am Ausgang der Schaltung 41 zum Vergleich der Binärkodes vorliegenden kurzen Impulses ausgesondert und ein Impuls mit einer bedeutend kleineren Dauer als ein Eingangsimpuls vom Ausgang der Schaltung 41 zur Steuerung des elektronischen Schalters 54 gebildet wird.

Bei einer Temper at uriaessung des zu unt ersuchend en Objektes "3 mit Hilfe des Thermovisionspyrometere, dessen Schaltungen in Pig. 1 und 4 dargestellt sind, können. Meßfehler infolge einer Unbeständigkeit bzw· !Instabilität des Ablesepegels einer Videosignalamplitude durch die Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Yideosignalamplitude entstehen. Bei einer beliebigen Regelung bzw. Umstellung der Einheiten der !fernsehkamera 5 kann der "Schwär zpe gel'⁸ gestört werden, der zur Anpassung des Ausgangsvideosignals der. !Fernsehkamera 5 dient· Außerdem kann bei einem Auswechseln eines aasgefall ensn Y id ikons 25 in ues J^ernsehaufnähme kamera 5. duroh. eine neue fernsehröhre der Dunkelstrompegel geändert werden, der auch auf den Pegel der Gleichstromkomponente des Ausgangsvideosignals amen Einfluß ausübt« Eine beliebige Änderung der Gleiahstromkomponent@n der zu messanden Videosignalamplituden bei unveränderten Sichten der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 vom zu untersuchenden Objekt 3 bewirkt aber eine Änderung des berechneten Verhältnisses der gemessenen Amplituden der Videosignale, die diesen Spektralkomponenten des Wärmestrahlungsflusses 2 entsprechen... Damit dieser Fehler einer Tamp@ratarmessung ausgeschlossen wirdj, ist d@r Ablesepegel ©iner Videosignal amplitude an sinen geκissen konstanten Pegel anzupassen, der sich proportional sowohl einer Änderung des Dunkelstroms der Bildspeicherröhre 25 als auch einer Änderung des Schwarzpegels im Videoverstärker der fernsehkamera 5 ändern kann. Dieser Pegel kann durch ein Videosignal gegeben werden, das durch eine Ei ^strahlungsquelle mit einer stabilisier-

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ten Temperatur erzeugt wird· Dabei wird die Temperatur der Eichstrahlungsquelle so gewählt, daß die Dichte eines Strahlungaf lasses von dieser Quelle den Pegel der Sohwellenempfindliohkeit der Bildaufnahmeröhre nur unbedeutend überschreitet, was eine kaum sichtbare Abbildung dieser Strahlungsquelle am Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 zur Folge hat. Man kann eine Anpassung des Ablesepegels einer 7idβosignalam.plitude an den Pegel eines Videosignals von einer Siehstrahl ungsquelle auch mit Hilfe eines Thermovisionspyrometers erzielen, das in Fig. 5 und 6 dargestellt ist.

Das Thermovisionspyrometer enthält zusätzlich ein Mittel 55 (Fig,5, 6) zur Erzeugung eines Eichstrahiungsflusses, das zum Beispiel als eine pyrometrisohe Eichlampe oder ein Modell des absolut schwarzen Körpers ausgeführt ist. Ein Strahlungsfluß von dieser Eichlampe oder diesem Modell wird über das optische System 1 und den Umschalter 4 der optischen Filtration auf die Speicherplatte 24 (Fig· 2) der Bildaufnahmeröhre 25 (Fig. 3) der fernsehkamera 5 (Fig.5) projiziert. Außer dem besagten Mittel 55 enthält das Thermovisionspyrometer eine Einheit 56 zur Bildung einer S-fcrobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte der Eichstrahlung proportional ist, deren erster Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5s deren zweiter Eingang mit dem dritten Ausgang der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte vom zu untersuchenden Objekt 5 proportional ist, und deren Ausgang mit den dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt sind, eine Einheit 57 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignal-

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amplitude, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der Einheit 56 zur Bildung einer Strobmarke, und deren zweiter und dritter Steuerausgang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt sind, einen logarithmischen Teiler 58, dessen erster und zweiter Eingang mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang der Einheit 57 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt sind, eine Schaltung 59 zur Anpassung des Videosignalpegels, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera 5, deren Steuereingang mit dem Ausgang des logarithmischen Keilers 58 und deren Ausgang mit den Signaleingängen der Einheiten 8 und 57 %&? Aussondsrung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt sind.

Die Einheit 56 (Fig. 6) zur Bildung einer Strobmarke enthält im Unterschied zur Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke ώ,όχ eine Einheit 60 zur Wahl der Lage einer Strobmarke auf dem Fernsehraster, Zähler 61 und 63 der Horizontal- bzw. der Vertu k.alkoordinate, Schaltungen 62 und 64 zum Vergleich der Binärkodes und eine Koinzidenzschaltung 65, die der Einheit 36 zur Wahl der Lage einer Strobmarke auf ,dem Fernsehraster, bzw. den Zählern 37 und 39 der-Horizontal- und der Vertikalkooröinate, den Schaltungen 38 und zum Vergleich der Binärkodes und der Koinzidenzschaltung 42, die zum Bestand der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke gehören, vollkommen identisch sind.

Der erste Eingang der Einheit 62 zum Vergleich der Binärkodes der Einheit 56 zur Bildung einer Strobmarke ist mit dem Ausgang des Zählers 35 der horizontalen Abtastfunk-

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tion der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke und der erste Eingang der Einheit 64 zum Vergleich der Binärkodes der Einheit 56 zur Bildung einer Strotimarke ist mit dem Ausgang des Zählers 40 der vertikalen Abtastfunktion der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke gekoppelt.

Die Einheit 57 zur Aussonderung und Messung der Videosignal amplitude enthält eine Koinzidenzschaltung 66, deren erster Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 65 der "Sinneit 56 zur Bildung einer Strobmarke und deren zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang des Triggers 48 der Auswahleinrichtung .9 der Datensignale gekoppelt sind, eine Koinzidenzschaltung 67, deren erster Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 65 der Einheit -56 zur Bildung einer Strobmarke und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang des Triggers 48 der A us wähleinrichtung 9 der Datenaignale gekoppelt sind, einen Anpassungsverstärker 68, dessen Eingang mit dem Ausgang der Einheit 59 zur Anpassung des Videosignalpegels gekoppelt ist, einen elektronischen Schalter 69, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Anpassungsverstärkers 68 und dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 66 gekoppelt sind, 6inen elektronischen Schalter 70, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Anpassungsverstärkers 68 und dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 67 gekoppelt sind, zwei Spitzendetektoren 71 und 72, deren Eingänge mit den Ausgängen der elektronischen Schalter69 bzw. 70 gekoppelt sind, zwei Spannungsfolgeschaltungen 73 und 74» deren Eingänge mit den Ausgängen der Spitzendetektoren 71 bzw. 72 gekoppelt sind.

Her logarithmisch^ üeiler 58 enthält zwei logarithmische Verstärker 75 und 76, deren Eingänge mit den Ausgängen

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dement sprechend der Spannungsfolge schalt ungen 75 bzw« 74 der Einheit 57 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignal amplitude gekoppelt sind, eine Vergleichsschaltung 77» deren erster Eingang mit dem Ausgang des logarithmischen Verstärkers 75, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des logarithmischen Verstärkers 76 und deren Ausgang mit dem Steuereingang der Schaltung 59 zur Anpassung des Videosignalpegels gekoppelt sind.

Die Schaltung 59 zur Anpassung des Yideosignalpegels stellt einen Kreis von Verstärkungs- und liegelungselementendar. Als Regelungselement kann eine Transistorstufe verwendet .werden, die nach einer Schaltung mit einem gemeinsamen Emitter ausgeführt, ist, deren Eingang ©in Basisstromkreis und deren Ausgang ein Ausgang der Kollektorbelastung sind (nicht gezeigt). Ein Steuersignal, das die Gleichstromkomponente der Kollektorspannung, d.h. die Gleichstromkomponente des Ausgangsvideosignals regelt, wird dem Imitterstromkreis zugeführt_e Dabei soll ein Steuersignal, das einem Hegelelement der Schaltung 59 zur Anpassung des Videosignalpegels vom Ausgang de® logarithmischen Keilers 58 zugeführt wird, eine solche Phase aufweiten, daß eine Gegenkopplung nach einer Vidsoslgnalverstärkung in der Schaltung 59 zux Anpassung des Videosignal=* pegels bewirkt wird.

Pig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Thermovisionspyrometers, das eine Kontrolle der Temperatur des untersuchten Objektes 3 gleichzeitig in zwei Punkten seiner Oberfläche und ©ine unmittelbare Messung der Temper at ard if fex-ens in diesen zwei Punkten des zu untersuchenden Objektes 3 ermöglicht»

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Zu diesem Zweck enthält das Thermovisionspyrometer eine Einheit 78 (Fig. 7) zur Bildung einer Strobmarke, deren Bingang mit dem Synohronisierausgang der fernsehkameras, deren Takteingang mit dem Taktausgang der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke, deren erstesA us gang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 und deren zweiter Ausgang mit dem fünften Steuereingang der Auswähleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt sind, und eine Einheit 79 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude, deren Signal eingang mit dem Ausgang der Ferns ehaufnähme kamera 5 j deren Steuereingang mit dem ersten Ausgang der Einheit 78 zur Bildung einer Strobmarke, deren Datenausgang mit dem zweiten Dateneingang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale und deren erster und zweiter Ausgang irdt dem sechsten bzw. dem siebenten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt sind* dabei sind der dritte und der vierte Dateneingang der Auswahleinrichtung der Datensignale an den dritten bzw. den vierten Eingang des Rechners 10 angeschlossen.

Die Einheit 78 zur Bildung einer Strobmarke ist ebenso wie die Einheit £6 (Fig. 5 und 6) zur Bildung einer Strobmarke ausgeführt.

Die Einheit 79 (Fig.7) zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude ist ebenso wie die Einheit 8 zur Aussonderung und Messung einer Videosignalamplitude ausgeführt.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Thermovisionspyrometers, das außer einer unmittelbaren Messung einer Temperatur bzw. einer Temperaturdifferenz in den Punkten des

zu untersuchenden Objektes 3 aush einen steuernden (sines. regelnden) Einfloß auf das Objekt 3 ausüben, zum Beispiel die Gleichmäßigkeit einer Walzblecherhitzung bei der WaIzblechbearbeitung in einem Walzwerk regeln kann.

Das Thermovisionspyrometer enthält eine Einheit 80 (]?ig. 8) zur Bildung einer Strobmarke, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der ^ernsehaufnahmakamera 5» deren Takteingang mit dem '£aktausgang der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke und deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt sind, eine Einheit 81 zur Aussonderung und aur Messung einer Videosignalamplitude, deren Signaleingang mit dem Ausgang der lernsehaufnahmekamera 5? deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der Einheit 80 zur Bildung einer strobmarke und deren zweiter und dritter Steuereingang mit dem dritten bzw. vierten Ausgang der A us wahl einrichtung 9 der Datensignale gekoppelt sind, eine Auswahleinrichtung 82, deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswaaleinrichtung 9 «3er Datensignale und deren Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude gekoppelt sind, eine Moltipliziereinheit 83, deren erster Eingang mit dem ersten Ausgang der Einheit 81 zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem . ersten Ausgang der Auswähleinrichtung 82 gekoppelt sind, eine Multiplizier einheit 84, deren erster JB; ingang mit dem zweiten Ausgang der Auswähle inrichtung -82 und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit 81 zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude gekoppelt sind, eine Vergleichsschaltung 85, deren erster Ein-

gang mit dem Ausgang der Multipliziereinheit 83, und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang einer Einheit 86 zur Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektes 5 gekoppelt sind. Dieses Objekt kann zum Beispiel ein Metallwalzblech sein, das vorher oder unmittelbar im Laufe der Bearbeitung zum Beispiel mit Hilfe leistungsfähiger Strahler 87 (infraroter Quarzglühlampen) erhitzt wird, die in den Brennpunkten der (zum Beispiel mit fließendem ««asser) gekühlen Reflektoren 88 unter den sich drehenden Walzen 89 eines Walzwerks angeordnet sind. Die Strahler 87 ordnet iuan unter einer bestimmten Zone des Blechs 3 an. Die Heizzonen einzelner Strahler können sich teilweise überlappen, damit keine Zwischenbereiche entstehen. Jeder Strahler 87 ist an bestimmte Ausgänge der Einheit 86 zur temperaturregelung des Objektes 3 angeschlossen, die im wesentlichen einen Hegler der vom Strahler 87 aufgenommenen Leistung ist. Der Wärmestrahlungsfluß 2 vom erhitzten Blech kann durch das Thermovisionspyrometer zum Beispiel mit Hilfe von optischen Spiegelelementen 90 visiert werden.

Die Einheit 80 zur Bildung einer Strobmarke ist ebenso wie die Einheit 56 (Fig. 5, 6) zur Bildung einer Strobmarke und die Einheit 81 (Fig. 8) zur Aussonderung und Messung einer Videosignalamplitude ist ebenso wie die Einheit 57 (Fig. 51 6) zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude ausgeführt.

Die Auswähle inrichtung 82 (Fig. 8) enthält zw e i elektronische Schalter 91 und 92, deren erste Eingänge mit". .. dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der A us wahl einrichtung 9 der Datensignale und deren zweite Eingänge miteinander und mit dem

Ausgang der Einheit 8 zur Aussonderung und Messung einer Videosignalamplitude gekoppelt sind, sowie zwei Integratoren 95 und 94. Der Eingang des Integrators 95 ist mit dem Aus= gang des elektronischen Schalters 91 und der Ausgang mit einem der Eingänge dar Multipliziereinheit 84 gekoppelt. Der Eingang des Integrators 94 ist mit dem Ausgang des elektronischen schalters 92 und der Ausgang mit einem der Eingänge der Multipliziereinheit 85 gekoppelt·

Eine konkrete Ausführung der Jiultipliziereinheiten 85 und 84, der Vergleichsschaltung 85 und der Einheit 86 zur Temperaturregelung des Objektes 5 bedürfen keiner ausführlichen Beschreibung, weil man eine beliebig© bekannte Schaltung aus diesem technischen Gebiet verwenden kann_o

Alle vorstehend behandelten Schaltungen verschiedener Ausführungsvar'ianten des Thermovisionspyrometers ermöglichen eine hochpräzise Messung der Temperatur des zu untersuchenden Objektes 5 in einzelnen besonders gewählten Punkten seiner Oberfläche· Bin solches Thermovisionspyrometer läßt aber kein glaubwürdigea Temperaturbild von einer hohen Güte auf dem Bildschirm der Videokontrollsinheit 6 (Fig.l) erzielen« Hier entsteht das folgende Problem. Erstens wird die Bedienungsperson in allen vorstehend untersuchten fällen auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit ein gewöhnliches "Warmebild" des zu untersuchenden Objektes 5» d.h. ein Bild beobachten, das eine Information sowohl über die Temperatur des zu untersuchenden Objektes 5» als auch über eine Inhomogenität des Strahlungsvermögens der beobachteten Oberfläche des Objektes 5 und über eine Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte 24 der Bildaufnahmeröhre 25 der

O I ί. vJ L. I /

nahmekamera 5» aber nur abwechselnd in zwei Spektralabschnitten trägt, die mit Hilfe des Umschalters 4 der optischen Filtration ausgesondert werden.

Zweitens ist infolge einer optischen Filtration des Strahlungsflusses 2 vom Objekt 2 in zwei verschiedenen Spektralabschnitten die Dichte der gefilterten Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 natürlich eine verschiedene. Dies führt eine Differenz der Videosignalamplitude in zwei benachbarten Fernsehbildern (Teilbildern) herbei, was wiederum ein Unterschied der. integralen Schirmhelligkeit der Videokontrolleinheit 6 bewirkt, das visuell als eine Verminderung der Hastereeohse!zahl und als ein Bildflimmern am Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 wahrgenommen wird.

Im Ergebnis durchgeführter Versuche stellten die Erfinder fest, daß, damit ein Thermovisionsbild am Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 eine Information nur über eine Temperatur verteilung über die Oberfläche des zu untersuchenden Objektes J5 trägt, aber Störungen und gewisse Mehrdeutigkeiten in der Erkennung eines Thermovisionsbildes, die infolge einer Inhomogenität des Strahlungsvermögens der Oberfläche des zu untersuchenden Objektes 3 (zum Beispiel Integralschaltungen und andere Halbleitergeräte) und einer Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte 24 des Vidikons 25 der Fernsehaufnahmekamera 5 entstehen, eliminiert werden, man bei der Verarbeitung eines ein Thermovisionsbild erzeugenden Videosignals die gleichen Grundsätze wie bei der Verarbeitung der zu messenden Videoimpulsamplituden für verschiedene Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 vom

«<· ff *

Objekt 3 ZOT Geltung kommen lassen kann? d.h. es ist ein "relatives" Videosignal zu. erzeugen, das durch ein Teilen eines analogen Videosignals ein- und derselben Elemente des Objektbildes beim Visieren dessen Strahl ungsf3üss3S 2 in zwei verschiedenen Spektralabschnitten erhalten wird» Wenn bei einer Messung der Temperatur eines spektralen Verhältnisses für einen einzelnen Punkt eines Thermovisionsbildes ein Integrieren der mit Hilfe einer Strobmarke ausgesonderten Videoimpulse stattfindet, wobei die maximale Geschwindigkeit der Temperaturablesung in diesem Falle durch die Dauer zweier Bilder (bzw* Halbmaster) der Fernsehabtastung bestimmt -ist, so Ist bei der Bildung eines "relativen" Videosignals das.Integrationsprinzip grundsätzlich ungeeignet; und damit man ein Verhältnis der Videosignale für ©in« und dieselbe Bildelemente erhält, ist eins Verzögerung des Videosignals des einen Fernsehbildes, das beim Visieren einar der Spektralkomponenten des Strahiungsflu^ss 2 vom Objekt 3 erhalten wird» um eine Zeitspanne erforderlish, die- der Dauer ©ines Fernsehbildes'(bzw· eines Halbrast<ars) gleich ist.

Diese Verzögerung kann man mit Hilfe eines Arbeitsspeichers erzielen, des das eine Fernsehbild aufzeichnet und das aufgezeichnete Bild dann abliest, wenn das Videosignal des zweiten Fernsehbildes auf dan Eingang eines schnellwirkenden Analogteilers gelangt·

Da bei der Erzeugung eines Bildes des "relativen" Videosignals ein Bild (ein Halbraster) der Fernsehabtastung "herausgleitet", hat man zur Ergänzung der verlorengegangenen. Information ein- und dasselbe Bild dea "relativen" Videosie-

I /

nals zweimal wiederzugeben. Zu diesem Zweck kann man sich. auch eines zusätzlichen Arbeitsspeichers bedienen, der im Zeitpunkt, wenn ein "relatives" Videosignal erzeugt und auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 wiedergegeben wird, dieses Signal aufzeichnet und dann, wenn der erste Speicher das laufende fernsehbild wiedergibt (in dieser Zeit liegt am Teilerausgang kein "relatives" Videosignal vor), gibt dieser zusätzliche Arbeitsspeicher auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 das aufgezeichnete "relative" Videosignal wieder.

Die Schaltung dea Thermovisionspyrometers, das gleichzeitig mit der Tamperatarmessung eines SpektralverhälSnisses in einem einzeln gewählten Punkt des ^ernsehrasters ein "Temperaturbild ^M des zu untersuchenden Objektes 3 unmittelbar am Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 beobachten läßt, ist in Fig. 9 dargestellt.

Das Thermovisionspyrometer nach der Schaltung der Pig.9 enthält zusätzlich eine' Auswähleinrichtung 95 des Videosignals, deren Signaleingang mit dem Ausgang der ffernsehaufnahmekamera5 und deren erster und zweiterSt euer eingang dementsprechend mit dem dritten und dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt sind, einen Speicher 96* dessen Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Auswahleinrichtung 95 des Videosignals, deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswähle inr ichtung 9 der Datensignale .und deren dritter Steuereingang mit dem Synchronisier ausgang der fernsehkamera gekoppelt sind, einen Teiler % dessen erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Auswahleinrichtung 95 des Videosignals und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Spei-

.3125Z.17

chers 96 gekoppelt sind, einen Speicher 98, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Teilers 97? dessen erster und zweiter Steuereingänge mit dem vierten bzw* dem dritten Ausgang der A US wähleinrichtung 9 der Datensignale ^d dessen dritter Steuereingang mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehkamera 5 gekoppelt sind, eine Auswähleinrientung 99 des Videosignals, deren erster Signaleingang mit des. Ausgang des Teilers 97, deren zweiter Signaleingang mit dem Ausgang des Speichers 98, deren erster und zweiter Steuere ingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale, deren dritter Steuereingang mit dem Synchroni® ie rausgang der Femsehauf= nahmekamera 5 und deren Ausgang mit demEingang der Videokontrolleinheit 6 . gekoppelt sind.

Die Aus«?ahleinrichtung 99 des Videosignals enthalt zwsi (nicht gezeigte) elektronische Schalter, derern Signaleingäage miteinander und mit dem Ausgang der Fernsehkamera 5s deren Steuereingänge mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang des Triggers 48 (Fig. 6) der Auswahleinrichtung 9 (Fig»9) der Datensignalen und deren Ausgänge mit dem Signaleingang des Speichers 96 bzw. mit dem ersten Eingang des Teilers 97 gekoppelt sind.

Die Auswahleinriehtung 9 des Videosignals enthält zwei elektronischer Schalter (nicht gezeigt) ₉ deren Signaleingänge im einzelnen mit je einem Ausgang des Speichers 98 bzw_o des Teilers 97 gekoppelt und deren Ausgänge aneinander angeschlossen sind, und einen (nicht gezeigten) Signalmiseher_? dessen erster Eingang mit den Ausgängen der elektronischen Schalter, dessen zweiter Eingang mit dem Synchroniserausgang der Fernsehkamera 5

und dessen Ausgangmit demEingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt sind.

Die Speicher 96 and 98 enthalten schnellwirkende Elemente der Digitaltechnik(einen Analog-Digital- und einen Digital-Analog-Umsetzer, eine Speichermatrix, sowie eine Steuereinheit der Dateneingabe und -ausgabe der Speichermatrix), deren konkrete Ausführungsschaltungen auf diesem Gebiet der Technik gut bekannt sind und daher keiner ausführlichen Erläuterung bedürfen.

Fig. 10 zeigt ein Darstellungsbeispiel eines Thermovisionsbildes des zu. untersuchenden Objektes 3 und einer Zeichen- und D ig it al information über die Temperatur in den kontrollierten Punkten der Oberfläche des Objektes 3.

Als das zu untersuchende Objekt 3 ist das Heizgerät einer Epitaxialanlage, ein vielflächiger Pyramidenstumpf 100 aus Graphit dargestellt, an dessen Kanten Halbleiterplättchen 101 dicht anliegen. Der Pyramidenstumpf 100 wird mit Hilfe von HP-Strömen erhitzt, deren Quelle ein Induktor ist, dessen Windungen 102 dunkel auf dem hellen Hintergrund des heißen Pyramidenstrumpfes sichtbar sind. Der Pyramidenstumpf 100 selbst weist eine helle Abbildung im Vergleich mit einem dunkleren "kalten" Hintergrund auf. Die Plättchen 101 weisen eine dunklere Abbildung im Vergleich mit der helleren Abbildung des Pyramidenstumpfes 100 auf, weil ihre Temperatur ein wenig niedriger infolge eines Wärmewiderstandes im Kontakt "Pyramidenfläohe-Plättchen" ist. Eine Helligkeitsverteilung auf dem Thermovisonsbild charakterisiert eine Temperatur verteilung auf der Oberfläche des zu untersuchenden Objektes 3 (Pig.l). Die lokale Stelle einer Temperaturmessung auf der

.--..-. .31252J 7.

- 57 -

Objekt oberfläche wird durch die Lage einer beweglichen Marke 103 auf dem Thermovisionsbild des Objektes 3 bestimmt« Der Amplitudenwert eines Videosignals» der mit Hilfe der karte 103 für einen Strahlungsfluß 2 (Fig.l) mit einer kürzeren Wellenlänge gemessen wird, wird im linken oberen Datsnregister 105 (Fig. 10), jener für den i/fcrahlun^sfluß 2 mit einer größeren Wellenlänge im rechten oberen Datenregister(in mV) angezeigt. Im unteren linken Daten::egister 106 wird der mit Hilfe des Rechners 10 (Fig.l) ermictelte. Temperaturwerfe das Objektes 3 in einem durch, die Marke 103 angegebenen Punkt angezeigt. Im uechten unteren Datanregister 107 (Fig«10) wird der Wart einer Temperaturdiffarena zweier Punkt© der Oberfläche des Objektes 3 (Fig* 1)angezeigt, der mit Hilfe des gemäß der Spaltung Fig. 7 ausgeführten Thermovlsionspyrometers unmittelbar gemessen wird. Eine zweite Marke 108 (Fig.lO) zeigt einen Punkt der Oberfläche des Objektes 3 (Fig.l) an_s dessen Temperatur mit der Temperatur eines Punktes verglichen wird, der mit der Marke 103 Fig.10 angezeigt ist. Links im unteren Teil des Bildschirms wird eine Abbildung 109 des Eichstrahlers 55 (Fig. 5) erzeugt, dessen Temperatur mit Hilfe einer Marke 110 (Fig.10) zwecks Anpassung des Ablesepegels einer Videosignalamplitude kontrolliert wird.

Fig.11 und 12 seigen Beispiele möglicher Varianten, einer Analyse der Thermo Visionsbilder mit Hilfe von iso thermischen Linien und Bereichen 111 (Fig.11) und von graphischen Darstellungen der Temperaturprofile 112 (Fitj.12). Die Isothermen 111 (Fig. 11) und das Thermoprofil 112 (Fig.12) können

mit Hilfe des Elektronenrechners 10 (Fig.l) und des Zeichengenerators 11 erzeugt werden. Sie ermöglichen eine operativere Analyse einer Temperaturverteilungj entweder über die ganze Oberfläche des zu untersuchenden Objektes 3 (Isothermen) oder längs einer gewählten Abtastlinie (Thermoprofil). Die Lage einer Linie, längs deren eine Temperaturverteilung mit Hilfe eines Thermoprofils 112 (Fig.12) analysiert wird, wird durch die Lage der Marken 113 auf den Vertikalfeldern des Fernsehrasters und die Lage jenes Punktes dieser Linie, worin die Objekt temperatur quantitativ gemessen wird, wird durch die Lage der Marken 114 auf den Horizontalfeldern des Fernsehrasters bestimmt, wobei der ^ext der Yideosignalamplituden für die entsprechenden Spektralabschnitte in den Datenre gistern 104 und 105 (Fig.lO) und der Temperaturwert eines SpektralVerhältnisses im Datenregister 106 auch angezeigt werden.

Das Thermovisionspyrometer arbeitet wie folgt.

Damit man die Temperatur des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig.l) messen kann, hat man vor diesem Objekt das optische System I₁ den Umschalter 4 der optischen Filtration und die Fernsehaufnahme kamer a 5 anzuordnen.

Der Wärmestrahlungsfluß 2 vom zu untersuchenden Objekt 3 wird durch das optische System 1 fokussiert, geht durch eines der optischen Filter 16, 17 (Fig. 2, 3) im Rahmen 15 des Trägers 12 der optischen Filter 16, 17 und wird auf die Speicherplatte 24 der Bildaufnahmeröhre 25 der Filmkamera 5 (Fig. 1) projiziert, wobei er in der Ebene der Speicherplatte 24 (Fig. 2) ein Bild des Objektes 3 (Fig.l) in IR-Strahlen erzeugt·

Die Fernsehkamera 5 erzeugt ^ ihrem Ausgang ein Videosignal» das danach dem Eingang der Videokontrolleinheit 6 zugeführt wird, auf deren Bildschirm ein sichtbares Färmebild (Fig. 10, 11, 12) des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig.l), d.h. eine Abbildung der War me ν er teilung erhalten wird. Die Helligkeiten einzelner Bildpunkte (Pig.lO, 11, 12) sind den Temperaturen des Objektes 3 (Fig. 1) in diesen Punkten seiner Oberfläche proportional.

Damit man die Temperatur des Objektes 3 in einem bestimmten Punkt seiner Oberfläche messen kann, hat man die Video= eignalamplitude in jenem Punkt des Fernsehrasterg zu messen^ der einem Thermovisionsbild dieses Punktes der Oberfläche des Objektes 3 entspricht. Zu diesem Zweck sind im Bestand des Thermovisionspyrometers solche Einheiten vorhanden, wie die Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke und die Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalaaplitude.

Die gemessene Videosignal amplitude hängt aber von der Temperatur des Objektes 3 keinesfalls eindeutig ab, sie wird durch solche Parameter wie Strahlungsfähigkeit des Objektes 3, eine Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte 24 (Fig. 2) des Vidikons 25 (Fig. 3), die Entfernung des Objektes 3ι die Daten des optischen Systems 1 und des Videoverstärkers der -fernsehkamera 5 beeinflußt. Damit all diese "schädlichen" Einflüsse auf die Genauigkeit der Temperaturanalyse in einem bestimmten Punkt des Thermovisionsbil-des ausgeschlossen sind, hat man eine "relative" Videosignal·· amplitude, d.h. keine Videosignalamplitude selbst, sondern ein Verhältnis zweier verschiedener Videosignalamplituden für

ein und denselben Punkt des Fernsehlasters zu messen, die aber zum Beispiel für verschiedene Spektralabschnitte des visierten Strahlungsflusses 2 vom zu untersuchenden Objekt erhalten werden. Im Ergebnis davon mißt man ein Signal, das nur von der Temperatur des Objektes 3 abhängt und das man iimaer in Einheiten einer praktischen Temperaturskale eichen kann.

Damit man ein Videosignal für einen Strahlungsfluß 2 von einer verschiedenen Spektralzusammensetzung messen kann, hat man vorher diese Spektralkomponenten des Strahlungsflusses auszusondern und dann das Videosignal selbst für die entsprechenden Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 zu erkennen. Die Funktion einer Aussonderung der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 vom Objekt 3 übt der Umschalter 4 (Fig. 1) der optischen Filtration und jene einer "Erkennung" eines Videosignals -die Auswahleinrichtung 9 der Datensignale aus.

Es wird nun die Funktion dieser Einheiten ausführlich behandelt.

Die Fernsehkamera 5 erzeugt an ihrem Ausgang ein Videosignal U₁- (Fig. 13» a) und an dem Synchron is ie rausgang

TT

Zeilensynchronisationsimpulse U (Fig. 13» b) und Bildsyn-

TTT

chronisationsimpulse Tr ^±x (Fig. 13, o). Mit Hilfe der BiId-

synchronis at ions impulse U steuert man die Funktion der Einheit 13 zur Steuerung der Verstellung des Trägers 12. Zu diesem Zweck werden diese Impulse einem der Eingänge des Phasendetektors 31 (Fig. 3) und dem Steuere ingang -des elektronischen Schalters 33 zugefünrt. Gleichzeitig werden an einen

anderen Eingang des Phasendetektors Jl Sisnale U^₀ (FIg_o13»f) vom Ausgang der Ko Inz id enthalt ung 50 (Fig« 3) und an den Signaleingang des elektronischen Schaltars 33 eine Gleichspannung (bzw. ein Gleichstrom) vom Ausgang der Spelsuagsqualle 32 gelegt. Vom ersten Ausgang des elektronischen Schalters 53 wird ein Impuls ü„ (Fig. 13, h) eines Wicklung des Elektromagnet a .20 (Fig. 3) und vom'zweiten Ausgang wird ein Impuls UW (Fig. 13, i) einer Wicklung des Elektromagnet^ 21 (Fig_o3) zugeführt, damit diese abwechselnd eingeschaltet warden»

Wenn des Elektromagnet 20 durch einen Impuls U,,(Figol3s t eingeschaltet wird_s wird das feraomagnetisch© Eadstüek 18 in den-Elektsemggnet 20 hin®Ingtzogen₉ wodurch dar Hahmsn I5 (Fig., 2," 3) beginnt, sich nach links (nach Figo 2₅3) zu verschieben» Dabei wird sogleich die optische Verbindung des optoelektronischen Paares 23 unterbrochen, d₉h_o auf seinen Fotoempfänger 27 gelangt kein optischer Fluß von Strahlungsquellen 26 mehr« Als Folge davon wird am Ausgang des Verstärkers 28 die Amplitude des Signals U₂g (FIg₀ 13» d) bis auf den minimal ei Wert verkleinert und die Amplitude des Signals UgQ (FIg* 13» ^e) sm Ausgang des Verstärkers 29 (Fig.3) beginnt, sieh zn vergrößern. Das Signal U₂Q (Figo 13, θ) am Ausgang des Verstärkers 29 (Figo 3) wird keinen maximalen-West erreichen, bis sich der Rahmen 15 (Fig. 2, 3) in die linke ladstellung verstellt hat.

Wenn der Rahmen I5 seine linke Endstellung erreieht_s wird der Fluß 2 der Wärmestrahlung durch das Filter 1? fließen» Der Rahmen 15 wird in der linken Endstellung durch ein Re stsignal U^ (Fig. 13s &) gehalten_s dessen Wert ein wenig kleiner j als zum ursprünglichen "Anlaßmoment" ist«, Wenn an den

Eingang des Elektronenschalters 53 (Fig. 3) der nächste Bildsynchroniaat ions impuls uJ^Fig. 13, c) gelangt, wird der Impuls υ,, (Pig.13» i) am zweiten Ausgang des elektronischen Schalters 33 (Fig. 3) seinen ursprünglichen Anlaßwert erreichen, der für eine Verschiebung des Rahmens 15 nach rechts ausreichend ist. Dabei wird am ersten Ausgang des elektronischen Schalters 33 das Signal U** (Fig· 13» ή) gleich Null. Das Signal U^ (Fig. 13, i) gelangt in die Wicklung des Elektromagnets 21 (Fig. 3) und der Rahmen 15 beginnt, sich nach rechts zu verstellen. Die optische Verbindung des optoelektronischen Paares 22 wird sogleich unterbrochen und die optische Verbindung des optoelektronischen Paares 23 wird erst dann wiederhergestellt, wenn der Rahmen 15 seine rechte Endstellung erreicht, die durch die Bedingung einer vollen Überdeckung des Wärmestrahlungsflusses 2 vom Objekt 3 (Fig.l) durch das optische Filter 16 (Fig. 2, 3) bestimmt ist. In dieser Stellung wird der Rahmen 15 durch ein Re st signal U„ (Fig. 13, i) solange gehalten, bis auf den Eingang des elektronischen Schalters ' 33 der nächste Bildsynchronisat ions impuls U^¹¹ (Fig. 13, Ρ) gelangt.

Im Idealfall soll ein Signal U₅₀ (Fig. I3, f) vom Ausgang der Koinzidenzschaltung, auf deren zwei Eingänge Signale ü₂g (Fig. 13, d) und U₂c (Fig. 13, e) gelegt werden, der Dauer nach ein Signal U5 (Fig. 13 0) wiederholen. Da aber der Rahmen 15 (Fig· 2, 3) des Trägers 12 der optischen Filter 16, 17 eine endliche Bewegungsgeschwindigkeit unter Einwirkung der Elektromagnete 20, 21 aufweist, unterscheidet sich ein Signal U^₀ (Fig. 13, f) von einem Signal

(Fig. 13, c) in Verbindung mit Verzerrungen der Signale U₂₈ (Fig, 13, d) und U₂₉ (Fig. 13» O (in »lg. 13 ä und e sind diese verzerrten Signale sowie U₂₈ und U₂^ durch Strich-.linien dargestellt)·

Wann eine log is one Addition "nach Modul 2" eines Signals ui¹¹ (Fig. 13, 0) und eines verzerrten Signals υ™ (Fig. 13, f, durch eine Strichlinie dargestellt), d.h. eine logische Operation "EXCLUSIVES ODER" und dann ein Integrieren des resultierenden Signals ü« (Fig. 13, g, durch eine Strichlinie dargestellt) ausgeführt werden, wird ein Gleiohspannungssignal U₅₁ erhalten, das seinen Wert in Abhängigkeit von der Verstellungsgeschwindigkeit des Rahmens 15 (Fig. 2) des Trägers 12 der optischen Filter 16, 1? ändert.

Die Operationen "SXCLUSIVES ODER" und das Integrieren führt der Phasendetektor 31 (Fig. 3) aus, von dessen Ausgang ein Signal U₅₁ (Fig. 13, g) abgegriffen wird, das die Funktion der regelbaren Speisungsquelle 32 (Fig. 3) steuert.

TTT '

Je stärker sioh die' Impulse Uc (Fig. 13, c) und U₃₀ (Fig. 13, f) voneinander unterscheiden, d.h. je kleiner dia Verstellungsgeschwindigkeit des Rahmens 15 (Fig. 2) ist, desto größer sind das Signal U^ (Fig. I3, g), die Spannung am Ausgang der Speisungsquella 32 (Fig. 3) und die Amplitude des "Anlaßimpulses" der Signale U,, und U,, (Fig. 13, h, i).

So findet eine Phasenstabilisierung des Prozesses einer Verstellung des Rahmens 15 (Fig. 2„ 3) statt und als Folge davon erfolgt ein stabiles und mit der Feld- bzw* Bildfrequenz genau synchrones optisches Umschalten der Spektralkomponenten des Wärmestrahlongsflusses 2 vom untersuchenden Objekt 3 (FIgJL).

Es kann zweckmäßig sein, daß man eine solche Betriebsart des Umschalters 4 wählt, bei der die Umschaltfrequenz der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 vom Objekt 3 keine Übereinstimmung mit der Rasterwechselzahl der Fernsehkamera 5 aufweist, doch durch diese teilbar ist, d«h. ein optisches Umschalten naoh je einer bestimmten ganzen Bildzahl erfolgt. Dies wird dann erforderlich, wenn irgendwelche Schwierigkeiten bei der Sioherung einer Schnelligkeit bei einer optisch-mechanischen Verstellung des Rahmens 15 (Fig.3) des Trägers 12 der optischen Filter 16, 17 bestehen. In diesem Falle wird die Funktion der Einheit 13 und der Einheit 14 zur Nachführung der Verstellgeschwindigkeit des Rahmens 15 der vorstehend behandelten identisch, doch die Frequenz der Impulse U^_n (Fig. 13, f) wird in diesem Falle von der Rasterwechseizahl abwelohen.

Die Wahl eines Punktes auf dem Thermovisionsbild des Objektes 3 (Fig.l), worin die Temperatur des Objektes 3 gemessen wird, geschieht mit Hilfe der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarka'103 (Fig.10). Die Funktion der Einheit 7 wird durch die Zeilensynchronisat ions impulse ϋΐ (Fig. 13, b) und die·Bildsynchronisationsimpulse ui (Fig. 13, c) vom Synchroni sierausgang der Fernsehkamera 5 (Fig.l) gesteuert. Die Zeilensynchronisationsimpulse ui¹ (Fig. 13, b) gelangen an den Eingang des Impulsgenerators 34 (Fig. 4) und synchronisieren dessen Funktion. Am Ausgang des Generators 34 werden Impulspakete U^ (Fig. 13, j) erzeugt, dabei beginnt jede Impulsfolge in einem Paket immer gleich [die Zeilaasynchronisationsimpulse U J- (Fig. 13 b) unterdrücken die Schwingungen des Generators 34 (Fig. 4)] . Das Signal U₅₄ (Fig. I3, j)

ist ein Signal der Horizontalablenkung und dies bedeutet, daß jedem impuls in einem Signal U₅^ (Fig. IJ, 3) eine ganz bestimmte Horizont all age im Ferns<ahrast@r sageordnet ist* Als ein Signal der Vertikalablenkung dienen die ZeUeaeynotaonisationsimpulse Up (Fig. 13? b) selbst, da einem bestimmten Ze ilensyiaohronisat ions impuls Uc^Fig· 13» b) eine bestimmte Hummer einer Zeile entspricht, die einen ganz bestimmten Platz auf der Vertikale des Fernsehrasters einnimmt. Die Signale Ua/, (Pie· 13» d) V^d ^c (Fig. 13» b) der Horizontal- und der Vertikalablenkung werden an die Zähleingäage der Zähler 35 und 40 (Fig. 4) der Horizontal«· und der Vertikalablenkung gelegt. Kodesignale von den Stellenaasgängen dieser Zähler gelangen an die ersten Eingänge der Vergleiehseohaltungen bzw. 41· Zur gleichen Zeit werden an den Eingang der Einheit 36 zur Stellungswahl der Marke IO3 (Fig· 10) auf dsm

TTT

Fiarnsehr aster die Bildsynahronisat ions impulse U£ (Fig,13₉c) gelegt. Über die Einheit 36 (Fig* 4) gelangen dies® Impulse auf die Zähle^ngänge des Zähler 37 und 39 <3er Hosizoa-, tal- und der Vertikalkoordinate, auf deren Aasgängen ein al-gitaler Kode der Zahl der aufgezählten Bildsyncfaxonisat ionaimpulse -ΌΪ gebildet wird, der die Lage der zu bildenden. Marke 103 (Fig.10) auf dem Fernsehraster bestimmte Die Kodesignale von den Ausgängen der Zähler 37 und 39 (Fig«,4)₅ die eine Information über die Koordinaten der Strobmarke I03 (Fig. 10) enthalten, werden an die zweiten Eingänge dar Schaltungen. 38 und 41 (Figo4) zum Vergleich der Binärkodes gelegt. Auf den Ausgängen der Vergleichsachaltungen 38 und 41 werden die Signale U,₈ (Fig. I3, k) und U₄₁ (Figo I3, 1) dar Vertikal- und der Horizontalbänder gebildet, deren Schnittpunkt dia Lage der Strobmarke 103 (Fig.lO) auf dem Fernsehraater

eben bestimmt.

Die Signale U₅₈ (Fig. 13, Jc) and U₄₁ (Fig. 13» 1) gelangen an den Eingang der Koinzidenzschaltung 42 (Fig.4); an deren Ausgang wird ein Signal U^₂ (Fig. 13, m) erzeugt, das dem ersten Eingang der Videokontrolleinheit 6 (Fig. 4) zugeführt wird, auf deren Bildschirm, ein Bild der Strobmarke 103 (Fig.10) erzeugt wird.

Mit Hilfe einer iastatureinheit, die zum Bestand der Einheit 36 (Fig. 4) zur Stellungswahl der Strobmarke 103 (Fig.10) auf dem Fernsehraster gehört, kann man die Strobmarke 103 längs der vertikalen und der horizontalen Koordinatenachse in eine beliebige Stelle auf dem Fernsehbild des Objektes 3 (Fig. 4) verschieben. Dies kann sowohl von Hand, als auch automatisch geschehen, wenn man mit der Tastatureinheit eine automatische Abtastung durch die Strobmarke (Fig. 10) des gesamten Fernsehrasters oder dessen bestimmten Teiles einstellt.

Das Signal U^₂ (Fig. 13» m.) steuert auch die Funktion der Einheit 8·(Fig.4) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude. Zu diesem Zweck wird es an den Steuereingang des elektronischen Schalters 44 gelegt, an dessen Signaleingang über den Anpassungsverstärker 43 ein Videosignal Uc (Fig. 13» a) vom Ausgang der Fernsehkamera 5 (Fig.4) gelegt wird. Der Anpaasungsverstärker 43 ist erforderlich, damit die Funktion des elektronischen Schalters 44 keinen Einfluß auf die Form des Videosignals ϋϊ (Fig. I3, a) hat. Der Schalter 44 (Fig. 4) läßt auf seinen Ausgang die kurzen Videoimpulse U44 (Fig. 13? n) durch, deren Dauer jener der Impul- · se U₄₂ (Fig. 13, m) der Strobraarke I03 und Amplitude jener

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des Videosignals ϋϊ (Pig· 15ι a) für solche Punkte des Fernsehrasters entsprechen, die mit Impulsen TJ^₂(Fig.13, &) strobiert werden. Mit Hilfe des Spitzendetektors 45 (Pig.4) werden diese Impulse U₄₄(FIg. IJ, n) integriert und es wird ein Gleichspannungssignal U₄^ (Fig. 13» a) gebildet, dessen Wert deren Amplitude charakterisiert. Die Spannungsfolgeschaltung 46 (Fig. 4) dient als eine Pufferstufe, die den Entladestrom des Ausgangskondensators im Spitzendetektor 45 durch ihren großen Bingangsw id erstand her absetzt (anstelle der Folgeschaltung 46 kann man eine beliebige andere Analogspeichersinheit verwenden). Der Trigger Analog-Digital-Umsetzer 4?" setzt das Analogsüignal U^_{6 s} U^c (FIg₀IJ₅, n)" in eine digitale Form um.

Nachdem das Videosignal eines bestimmten Punktes des ■Fernsehbildes ausgesondert und dessen Amplitude gemessen worden sind, hat man die Amplitudenwerte der Videosignale separat auszusondern, die den verschiedenen Spektralkomponenten des visierten Strahlungsflusses entsprechen und disse Werte in den Eechner IO (Fig. 4) zwecks Ermittlung deren Verhältnisses einzugeben. Diese Funktion übt die Auswahleinrichtung 9 der Datensignale, auf deren Steuereingang Signale U₅₀ (Fig. 13, f) vom Ausgang der Koinzidenzschaltung 30 (Figol) gelegt werden«,

Wenn an den Eingang des Triggers 48 (FIg₉ 4) der Auswähleinrichtung 9 ein Impuls U^₀ (Fig. 1,2, f) gelegt wird_s spricht dies dafür, daß wieder ein Wechsel der optischen Filter 16, 17 (Fig. 2,3) stattgefunden hat, die vom Wärmefluß 2 (Fig. 1) durchströmt werden«

Dabei erscheinen auf dem ersten und dem. zweiten Ausgang des Triggers 48 die Signale U*_Q (Pig. 1$, ο) und U (Fig. 13t P)i deren Dauer die Periode eines Visierens

48
des Wärmeflußes 2 (Fig. 4) mit ein und derselben Spektralzusammensetzung charakterisiert. Diese Signale öffnen abwechselnd die logischen Ko inzidenzs ehalt un^-en 49 und 50 (Fig. 4), damit das Auftastsib'nal U^ (Fig. 13, q) vom Ausgang des Analog-Digital-Umsetzer 4? (Fig. 4) auf die Ausgänge der Koinzidenzschaltungen 49 und 50 durchgelassen wird. Vom Ausgang der Koinzidenzschaltungen 49 und 50 gelangen die Signale U₄₉ (Fig. I3, r) bzw. U₅₀ (Fig. I3, s) auf die Steuereingänge der Speicherblöcke 51 und 52 (Fig.4), deren Dateneingängen Signale vom Ausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 zugeführt werden.

Sobald auf die Steuereingänge der Speicherblöcke 51 und 52 (Fig. 4) die Signale U₄₉ (Fig. 13, *) und U₅₀ (Fig.l3,s) gelangen, zeiohnen diese Speicher die auf ihre Dateneingänge vom Datenausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 eingegebenen digitalen Daten der Videosignal amplituden für die entsprechenden Spektralkomponenten des Wärmestrahlungsflusses 2 vom Objekt 3 auf.

Damit auf die Ergebnisse einer Messung der Videosignalamplituden Unterschiede in der Spektralempfindlichkeit der Bildausnahmeröhre 25 (Fig. 3) der Fernsehaufnahmekamera 5 (Fig. 4) für die gewählten Spektralabschnitte und Unterschiede in der Spektralhelligkeit des zu untersuchenden Objektes keinen'Einfluß ausüben, hat man unmittelbar vor jedem nächstfolgenden Integrieren eines Signals U₄₄ (Fig. 13, n) den

β «

• ο λ «ι

- 69 -

Kondensator des Spitzendetektors 45 (Pig. 4) zu entladens worauf die Daten der Videosignalamplitude des vorhergehenden Bildes (oder, was das gleiche ist, die Daten über die Dichte des Strahlungsflusses der vorherigen Spektralzusammensetzung) gespeichert sind. Diese Entladung wird durch die Vorderflanke des Impulses U₄₁ (Pig. 13, 1) vom Ausgang der Vergleichsschaltung 41 (Fig. 4) der Binärkodes in der Einheit zur Bildung einer Strobmarke bewirkt. Zu diesem Zweck wird der Impuls IJ₄₁ (Fig. 13» ß ) äem Eingang der Differenzierst uff 53 (Fig. 4) zugeführt. Am Ausgang dieser Stufe wird ein kurzer Impuls Uj-x (Fig. 13> t) gebildet, dar den Elektronenschalter 54 (Fig. 4) öffnet, wodurch der Ausgang des Spitzendetektors 4£> d.h. das Signal U^c (Fig. 13» &) auf Erde geschlossen wird. Diese Vorlöschung in der Einheit 8 (Fig. 4) zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitüde ermöglicht eine Bildung am Ausgang der Spannungsfolgeschaltung 46 eines Signals U^ ='^45 (3?ig· 13» u), das die Amplitttdenwerte der Videoimpulse U^ _ή und U^₂ ^{äer en}*- sprachenden Spektralkomponenten des Wärmeflusses 2 charakterisiert· Dabei ist die Genauigkeit der Messung dieser Amplituden von der Spektralempfindlichkeit der Bildaufnahmeröhre 25 (Fig. 3) und von der Spektralhelligkeit des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig. 4), d.h. vom Amplitudenverhältnis U.^₄ und U^_Ä (ϋ_λ1> ϋλ2 oder U_x^ < U^₂ ) unabhängig.

Der Rechner 10 (Fig.4), dessen Eingang die Daten der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 vom zu untersuchenden Objekt 3 zugeführt werden, nimmt das Verhältnis

der Eingangesignale und ermittelt aufgrund einer Berechnung dieses Verhältnisses die Färb- bzw* Isttemperatur des zu untersuchenden Objektes 3 im gewählten Punkt dessen Oberfläche .

Der Zeichengenerator 11 gibt die Temperatur daten aus dem !Rechner 10 unmittelbar auf den Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 aus.

Damit ein Fehler bei den Messungen der Videosignal amplitude eliminiert wird, der mit einer Unstabilität des Ablesepegels dieser Amplitude im Zusammenhang steht, ist in die Schaltung des !Thermovisionspyromsters eine Schaltung (59) (Fig. 5ι 6) zur Anpassung des Videosignalpegels eingeführt ^ und damit diese Anpassung an den Pegel eines Videosignals zum Beispiel von einem Mittel 55 aur Erzeugung eines EiChstrahlungsflasses erfolgen kann, hat man einen zweiten Meßkanal vorgesehen, enthaltend eine Einheit 56 zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignals das der Dichte des Strahlungsflusses vom Mittel 55 zur Erzeugung der Eichstrahlung proportional ist, eine Einheit 57 zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Strahlungsflusses vom Mittel 55 zur Erzeugung der Eichstrahlung proportional ist, und einen logarithmischen Seiler 58.

Es wird nun die Funktion dieser Einheiten behandelt.

Damit eine zweite Strobmarke 110 (Fig.10) auf dem Fernsehraster gebildet wird, werden Signale von den Ausgängen der Zähler 35 (Fig. 6) und 40 gleichzeitig den Eingängen der Vergleichsschaltungen 38 bzw. A-I sowie 62 bzw. 64 zugeführt. Signale vom Ausgang der Vergleichsschaltungen 62 und 64 werden an den Eingang der Koinzidenzschaltung 65 gelegt. Am

ι- » ο an« _ .

0 α -α & ir ■ η φ« „ c

β«. α ^ & . _ώ «t. η ·: * * » .. ft.

■ ■ - 71 -

Ausgang dieser Schaltung wird ein Signal gebildet, das dem Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 zugeführt wird, wodurch auf deren Bildschirm ©in Bild der Strobmarke 110 (Fig.10) erzeugt wird.

Mit Hilfe der Einheit 60 zur Stellungswahl der Strobmarke 110 (Fig.10) stellt man die otrobmarke 110 auf dem Bild 109 des Mittels 55 (Fig. 6) zur Erzeugung der Eichstrahlung ein.

Das Signal vom Ausgang der Koinzidenzschaltung 65 steuert auch die Funktion der Einheit 57 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitud©« Zu diesem Zweck wird ein Signal vom Ausgang der Koinzidenzschaltung 65 dsn ersten Eingängen der Koinzidenzschaltungen 65 und 6? zugeführt. Dabei wird an den zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung 66 ein Signal U^g (Fig. 13, o) vom ersten Ausgang des Triggers 48 (Fig.4, 6) und an den zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung 67 (Fig. 7) wird ein Signal U^g (Fig. 13?p) vom zweiten Ausgang des Triggers 48 (Fig. 4_S6) gelegt.

Am Ausgang der Koinzidenzschaltung 66 wird ein Signal U₆₆ (Fig. 13» v) der Strobmarke 110 (Fig. 10) für die eine Spektralkomponente des Eichstrahlungsstroms und am Ausgang der Koinzidenzschaltung 67 - ein Signal U₆^ (Figo 13₉ w) der Strobmarke 110 (Fig» 10) für die zweitn Spektralkomponente des Eichstrahlungsflusses gebildet. Diese Signale steuern se= parat je. einen Kanal zur Aussonderung und zur Messung der Tideosignalamplitude. Dabei wird am Ausgang der Elektronenschalter 69 ein Signal U₆Q (Fig. 13 x), am Ausgang der Schalter 70 ein Signal U_9n (Fig_o IJy)₈ und am Ausgang der

Spannungsfolgeschaltung 73 (Fig. 6) ein Signal U₁-^(Fig.13, χ) gebildet, das der gemessenen Videosignalamplitude für die erste Spektralkomponente TSj des Strahlungsflusses entspricht^ und am Ausgang der Spannungsfolgeschaltung 74 (Fig. 6) steht ein Signal TI™ (Fig. 13_} y),das der gemessenen Videosignal— amplitude für die zweite Spektralkomponente des Videosignals (Uj ρ) entspricht. Der logarithmisdie Teiler 58, der nach dem Grundsatz einer Vorberechnung (einer Messung bzw. Umset-. zung) des-Logarithmus der Eingangssignale und einer darauffolgenden Messung deren Differenz arbeitet, ermittelt den Logarithmus eines Verhältnisses der Spektralkomponenten eines Videosignals, das der Dichte des Strahlungsflusses vom Mittel 55 zur Erzeugung eines Eichstrahlungsflusses proportional ist. Dieses resultierende Signal hängt nur von der Temperatur des Mittels 55 zur Erzeugung eines SichstrahlungsfluBses ab und ist von dessen Strahlungsfähigkeit unabhängig. Dank dessen kann man mit einer hohen Genauigkeit (auch dann, wenn das Mittel 33 kein absolut schwarzer Körper ist) einen bestimmten Pegel der Videosignalablesung mit Hilfe der Schaltung 59 zur Anpassung des Videosignalpegels aufrechtzuerhalten, an deren Steuereingang es gelegt wird.

Damit man die Temperatur des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig.l) gleichzeitig noch in mehreren Punkten kontrollieren und eine Temperaturdifferenz von beliebigen zwei gewählten Punkten der Oberfläche des Objektes 3 unmittelbar messen kann, sind in dia Schaltung des Thermovisionspyrometers eine Einheit 78 (Fig.7) zur Bildung der Strobmarke 108 (Fig.10) und eine Einheit 79 (Fig. 7) zur Aussonderung und zur Mes-

ed Λ

6$ if ο ή

η «· ή ο *

- 73 -

süng der Videosignalamplitude eingeführt«, Die Funktion der Einheit 78 zur Bildung einer Strobmarke ist der Funktion der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke und die Funktion der Einheit 79 zur Aussonderung und Messung der 'Videosignalamplitude ist der Funktion der Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude identisch. In diesem Falle wird am Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 das Bild einer zusätzlichen Strobmarke 108 (Fig., 10) erzeugt und im Datenregister 107 wird der Zaalenroert einer absolottn Temperatur different in den Punkten angezeigt, die mit Hilfe ^on Strobm-arken 103 und 108 kontrolliert ©irden.

Damit man d©n Prozeß ©ines Temperattsxsfgelang des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig.l) dai?ohfüJar<in kana₈ fügt man dem'Theraiovisionspyifometer ©ine linheit 80 (Fig.8)_ ze%_ Bildung einer Strobmarke 108 (Fig. XO)₉ ein® Einheit 81 (Flg.8) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude, eine Auswahleinrichtung 88_S eine erste und sine zweite Multipliziereinheit 83 and 84, eine Vergleichsschaltung 85 und eine Einheit 86 zur Regelung de2? Objekttemperatur hinzu,

IJun ssird die Arbeit am Beispiel einer Temperaturregelung ν on heißem W_alzblech betraehtet» Ein Strahl tmgsfluB von einem heißen Bleeh 3 wird mit Hilfe von optischen Elementen, und zwar eines Spiegels 90, durch das Thermovisionspyrometer visiert· Mit Hilfe _ävon zwei Strobmarken 103 und 108 (Fig.10) wählt man zwei Punkte auf der Oberfläche des Blechs 3 (Fig_o8)_s in denen die Temperaturen auszugleichen sincL Das Thermovisionspyrometer erzeugt ein Signal für die Einhalt 86 zur Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektesj, die eine den" entsprechenden Strahlern 87 zugeführt^ Leistung umver-=

teilt, was einen Ausgleich des lemperaturprof ils des Blechs 3 bewirkt.

Die Funktion der Einheit 80 zur Bildung einer Strobmarke und der Einheit 81 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude weist praktisch keine Unterschiede vor der Funktion der Einheit 56 (^iS· 6) zur Bildung einer Strobmarke und der Einheit 57 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude auf. Am ersten Ausgang der Einheit 81 (Fig. 8) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude wird eine Spannung XS₇--, (Fig. 13» x) erzeugt, deren Wert der Spektraldichte einer der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses vom Objekt proportional ist (zum Beispiel jener mit einer kleineren Wellenlänge A -^/ü ^, Fig. 13, x) für einen Punkt der Objektfläche, der mit Hilfe der zusätzlichen Strobmarke 108 (Fig. 10) gewählt wird. Am zweiten Ausgang der Einheit 81 (Fig.8) zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude wird eine Spannung U™ (Fig. 13, y) erzeugt, deren Wert der Spektraldichte einer anderen Spektralkomponente des Strahlungsflusses vom Objekt proportional ist (mit einer größeren Wellenlänge λο/¹^ λ2» ^S· 13» y) für den gleichen Punkt, der mit Hilfe der zusätzlichen Strobmarke 108 (Fig. 10) gewählt wird.

Die Funktion der Auswahleinrichtung 82 (Fig.8) wird vollkommen durch die Funktion der elektronischen Schalter 91 und bestimmt, deren Signaleingängen ein Signal U₄c (Fig. 13, u) vom ersten Ausgang der Einheit 8 (Fig. 8) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude zugeführt wird. Dieses Signal wird in den Integratoren 93 und 94 abwechselnd so gespeichert, daß auf deren Ausgängen ein der Spektral-

Ö * ft 6

Φ O

dichte der ersten Spektralkomponente des Strahlungsflusses vom Objekt (mit einer kleineren Wellenlänge λ l/U λ^_} Fig. 13, u) für einen Punkt der Objektfläehe, der mit Hilfe der Hauptstrobmarke 103 (Fig.10) gewählt wird, proportionales Signal Uq, und ein der Spektraldichte der anderen Spektralkomponente des Strahlungsflusses vom Objekt 3 (mit einer größeren Wellenlänge λ₂/υ ^₂, Fig. 13 u) für den gleichen Punkt der Objekt ober fläche, der durch die Lage der Hauptstrobmarke 103 (Fig. 10) auf einem Thermovisionsbild des Objektes bestimmt wird, proportionales Signal Uq^ erzeugt werden· Das Signal Uq^/U χ^ wird vom zweiten Ausgang der Auswahleinrichtung 82 und das Signal U_Q^/U ^₂ ^w^^{rä vom} ersten Ausgang der gleichen Auswahleinrichtung 82 abgegriffen.

Auf diese Weise wird am Ausgang des Multipliziereinheit 83 ein Signal Ug, erzeugt, das dem Produkt der Signale U₁-,* (U λ·, ) und U (U Ao) proportional ist, die die Spekt raid ichten von zwei nach der Wellenlänge verschiedenen Spektralkomponenten des Strahlungsflusses vom Objekt für verschiedene Punkte seiner Fläche [für einen Punkt, der durch die Strobmarke 108 (Fig.10) bzw. für einen Punkt, der durch die Strobmarke 103 gezeigt sind] charakterisieren. Am Ausgang d®r Multipliziereinheit 84 (Fig.8) wird ein Signal Ug^ erzeugt_s das dem Produkt der Signale U_Q^ (U ^₁) und Un₄ (U^₂) proportional ist, die die Dichten der zwei anderen Spektralkomponenten eines Strahlungsflusses vom Objekt für verschiedene Punkte seiner Oberfläche auch charakterisieren·

Da eine Gleichheit der Farbtemperaturen für zwei verschiedene Punkte der Oberfläche des zu untersuchenden Objektes durch eine Gleichheit von zwei Verhältnissen der ent-

- 76 sprechenden. Signale

bestimmt wird, wird eine Gleichheit derselben Temperaturen auoh bei einer Gleichheit der Produkte der entsprechenden Signale

U₇₃(U _λχ) χ U₉₄(U ^₂) = U₉₅(U A₁) s: U₇4 (U ^₂)

gelten, die an den Ausgängen der Multipliziereinheit 83 bzw. der Multipliziere inhe it 84 eben erzeugt werden.

Die Funktion eines Vergleichs der Signale Ug, und Ug, übt die Vergleichsschaltung 85 aus, deren Ausger^signal die Arbeit der Einheit 86 zur Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektes 3 steuert.

Fig. 9 zeigt ein Blockschema des Thermovisionspyrometers, das außer einer Temperaturmessung in einem konkret gewählten Punkt des zu untersuchenden Objektes 3 auch eine Erzeugung der ^emperatUrbilder" des zu untersuchenden Objektes 3 unter Berücksichtigung einer Inhomogenität des Strahlungsvermögens dessen Oberfläche und einer Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte 24 (Fig.2) der Bildaufnahmeröhre 25 (Fig. 3) der Fernsehkamera 5 (^ig-9) ermöglicht. Die Wirkungsweise dieses Thermovisionspyrometers beruht auf der Erzeugung eines "relativen" Videosignals für zwei Spektralkomponenten des Strahlungsflusees 2 vom Objekt 3. Das Verfahren zur Erzeugung dieses "relativen" Videosignals besteht darin, daß man ein Videosignal, das Daten über eine Verteilung der spektralen Strahlungsdichte vom Objekt 3 der einen Spektralzusammensetzung trägt, verzögern läßt und das

«Ο ft O α «φ ö Λ «

* ο ei ο * * »

Spektralverhältnis dann ermittelt, ?j©nn ein Videosignal angekommen ist j das Daten über ein© Verteilung der sp<sktral<an Strahlungsdichte mit tiner anderen

angekommen ist. Zu diesem Zweck wird das Videosignal Uc (Fig. 15, a) vom Ausgang der· Fernsehkamera 5 (Figo 9) an den Eingang der Auswahleinrichtung 95 des Videosignals gelegte Gleichzeitig gelangen an den ersten und den zweiten Steuere ingang- der Auswähleinrichtung 9 öle Signal® U^g (Figo 13_S o) und U^g (Fig« 12» p) von den Ausgängtn des Triggers 48 (Fig.6).

- Am ersten und am aweittn Ausgang der Auswahl®mrlehtung 95 (Fig«. 9) ά®8 ¥id@08ignals w@2ä@s die Yiätosignal© äeneis Fernsehbilder erzeugte die einem Tisiaron des Stsafelongaflasses 2 vom ^u untersachejidfn Objekt J mit dos gleichen Spektralzusammensetaung entspr@oken₀ Dabsi wird das Videosignal des ersten Fernsehbildes im Speicher 96 über einen zu diesem Zeitpunkt offenen Kanal der Auswahl®isriehtong 95 "Aus gang der Fernsehkamera _ 5 - lingang ä@s Spaiohars 96^t0 aufge= zeiohnet. Diaser Kanal wird dorch sinen Impsils üj₈ (FIg₀ 15, o) geöffnet, der an den ersten Steuere ingaftg el er Auswahl® ins ioh~ tung 95 (Fig. 9) gelegt ®ir<3„ Durch dasaelb® Signal wird der Speicher 96 in der Betriebsart ©ines Datenaufzeichnung eingeschaltet [das Signal U^₈ (Fig» 13 ο) wird an seinen ersten Steuereingang gelegt]] <> Wenn eine Wirkung dta Impulses U^₈ (Fig. 13, o) aufhört und ein Impuls U^g (Figo IJs p) zu. wirken beginnt_s wird in der Auswahleinriohtung 95 (Fig_Q 9) ein Kanal "-Ausgang der Fernsehkamera 5.-= erster Eingang des Teilers 97" geöffnet» Gleichzeitig damit wird durch einen Impuls ü^g (Fig» IJj o)j der an d©n zweiten Eingang des

Speichers 96 (Fig.9) seiest wird, die Betriebsart einer Datenausgabe aus diesem Speicher 96 eingeschaltet. Somit werden an zwei Eingänge des Teilers 97 gleichzeitig die Videosignale zweier aufeinanderfolgender Bilder (Halbbilder) gelegt, die zweien verschiedenen Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 vom Objekt 3 entsprechen. Das Verhältnis dieser Videosignale wird einem "relativen" Videosignal entsprechen, das vom Ausgang des Teilers 97 abgegriffen und über einen zu dieser Zeit offenen Kanal der Auswahleinrichtung 99 dem Eingang der Videokontrolleinheit 6 zugeführt wird [^dieser Kanal wird durch einen Impuls U^g (Fig. 13, p) geöffnet, der an den. zweiten Steuereingang der Auswähleinrichtung gelegt wird] . Gleichzeitig wird das "relative" Videosignal im Speicher 98 (^i-S* 9) aufgezeichnet, der in der Betriebsart einer "DatenaufZeichnung¹¹ durch einen Impuls U (Fig.

48

131 p) eingeschaltet wird, der auf seinen ersten Steuere ingang gelangt. Im nächsten Fernsehbild (Halbbild), wenn der zweite Impuls U^g (Fig. 13, o) ankommt, wird die Funktion der Einheiten 95 und 96 (Fig. 9) wiederholt. Dabei liegt am Ausgang des Teilers 97 kein "relatives¹* Videosignal vor, aber es wird ein Kanal der Auswahleinrichtung 99 geöffnet, der den Eingang der Videokontrolleinheit 6 mit dem Ausgang des Speichers 98 koppelt, der zu dieser Zeit in der Betriebsart einer Datenablesung unter Einwirkung eines seinem zweiten Steuereingang zugeführten Impulses U^g (Fig. 13, o) arbeitet. Eine Datenaufzeichnung/'-ablesung in den Speichern 96 und 98 (Fig.9) wird synchron mit der Zeilen- und der Bildfrequenz der Fernsehkamera 5 gesteuert. Zu diesem Zweck werden

3 a no

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u η ώ ο 4 a -i *, η

•au ·■ β ι ο* β^

dem dritten Steuereingang der Speieher 96 und 98 Zeilensynchronisationsimpulse rf¹ (Fig. 13» b) und Bild synchronisations impulse ü¹^^{1 CFls}« ¹⁵' ^{c) VOffi} «ynohronieierauflgang der Fernsehkamera 5 zugeführt. Dieselben Synchronisations-.impulse U^¹ (Fig. 13» b) und U¹¹¹ (Fig. 15, c) werden, dem dritten Steuereinsang der Auswähleinriehtüag 99 des signals zugeführt, wo sie mit dem ""relativen" "Aasgangsvideosignal gemischt werden, damit eine Synchronfunktion der Videokontrolleinheit 6 erzielt wird«,

Das in Fig. 9 dargestellte Thermo?isionspyromet'er laßt ein "Temperaturbild" im reellen Zeitmaßstab nur unter der Bedingung erzeugen, daß die luswahleinriehtungen 95 'und 99» die .Speicher 96 und 98 und der Stiler 97 eine hohe Sehneiligkeit haben. Widrigenfalls wird das !PhermovisiongpysoHieter eine niedrige Genauigkeit und Glaubwürdigkeit der eiiederg©- gebenen Information aufweisen. Damit die Genauigkeit bei der · Erzeugung der Temperaturverteilungen mit Hilfe von verhältnismäßig langsam wirkenden Einrichtungen gesteigert wird, kann man sich der Betriebsart einer verhältnismäßig langsamen "bildweisen" Abtastung mit der Strobmarke bedienen« Bei dieser Betriebsart wird die Strobmarke 103 (Fig_e10)alle zwei Bilder (Halbbilder) der ^ernsehabtaatung [oder nach ge einer Zeitspanne,.-die durch die PeriodedaueE des Signals ILg (Fig.-.13» o_s p) bestimmt ist] über das Thermoviaionsbild des untersuchten Objektes 3 (Figo 1) (über den ganzen Fernsehraster bzw. über dessen Teil) diskret verschoben. D_abei findet in jedem diskreten Punkt eine Temperaturmessung und eine Aufzeichnung des gemessenen Wertes in den Speicher des Rechners 10 statt» Nachdem die Stsobmarke 103 (Fig»10) das

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ganze Thermovisionsbild "abgefragt" und der Rechner 10 (Fig. 1) die Temper at or daten für alle Punkte des zu untersuchenden Objektes 3 gespeichert hat, können diese Daten mit Hilfe des Zeichengenerators 11 auf den Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 als isothermische Linien bzw. Gebiete 111 (Fig.11) ausgegeben werden, die auf dem Thermovisionsbild des Objektes J3 (Fig.l) bzw. auf der graphischen Darstellung des Temperaturprofils 112 (Pig. 12) spezial abgetrennt werden, die auch unmittelbar auf einem Hintergrund des Thermovisionsbüdes 100 (Fig.10) des Objektes 3 (Fig.l) "beobachtet wird. ■ Das erfindungsgemäße Thermovisionspyrometer kann mit den folgenden technischen Hauptdaten realisiert werden:

- Bereich .der. registrierten. Temperaturen; ⁰G 200 bis 2000

- zulässiger Meßmittelfehler bei der Objekttemperaturmessung, ⁰C +0,5

- zulässiger Fehler aus der Meßmethode bei der Objekttemperaturmessung in % von der oberen

Meßgrenze ■ +,(1 bis 1,5)

- Schnelligkeit des Thermovisionspyrometers, msek 40

Das erfindungflgemäße Thermovisionspyrometer weist im Vergleich mit den bekannten die folgenden Vorteile auf.

Das erfindungsgemäße Thermovisionspyrometer läßt die Temperatur· des zu untersuchenden Objektes sowohl in einem beliebigen einzeln gewählten Punkt als auch über seine gesamte Fläche mit einer hohen Genauigkeit .kontrollieren. Dabei werden im Ergebnis einer Temperaturmessung das Strahlungsvermögen des zu untersuchenden Objektes, die Strahlungsabsorption im Zwischenmedium. und eine Ungleichmäßigkeit der Speicher-

M «Ρ«

α & * ο

81 -

platte der Bildaufnahmeröhre der Fernsehkamera berücksichtigt..

Außerdem hängt die Anzeige des Thermowisionspyrometers weder vom Abstand zwischen der Fernsehkamera und ü@m zu on·» Versuchenden Objekts, noeh von den Parametern daa optischen Systems, noch von den Parametern des Videoverstärkers dar Fernsehkamera ab. Dank dessen kann man die Temperatur der zu untersuchenden Objekte, die sich in verschiedinen Entfernungen von der 2Te ras ehaufnahma kamera bef indan^ unter Anwendung beliebiger Objektiv© mit verschiedenen Brennraeitan und verschiedenen Lichtstärken ohne irgendeine Heueiehung des Thermovisionspyromet@rs messen«

Das erfindungsgemäße !Thermo?isionspyrometβτ läßt auch auf • dem Bildschirm, der ¥id@okontroll@inheit die "iemperaturbilder¹¹⁸ der zu matersuchenden Objekt©_s die sioh durch eine höht Glaubwürdigkeit bei der Wiedergabe der TemperaturVerteilungen über die Oberfläche des zu ontersuehenden Objektes auszeiohnen, unter Ausschluß des Einflusses einer Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte der Bildaufnahmeröhre auf die Güte und die Genauigkeit der Bilderseugung beobachten*

Das erfindungsgeaäße Thermovisionspyrometer ermöglicht eine hochpräzise Messung einer Temperaturdiffer@aa in beliebigen zwei Punkten des zu untersuchenden Objektes_} ©as eine große Schnelligkeit einer Analyse der Temperatur Inhomogenitäten auf seiner Oberfläche gewährleistet.

Außer einer unmittelbaren Temperaturkontrolle kann das erfindungsgemäße Thermovisionspyrometer als eine Einrichtung zur Temperaturregelung verwendet werden_s di© eine hohe Genauigkeit bei der Steuerung der thermischen Prozesse erzielen läßt.

Claims

HOFFMANN - EITLE <& PARTNER

PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-197ί) . DIPL.-ING. W. EITLE . D R. RE R. N AT. K. H O FFMAN N · DIPL.-I NG. W. LEH N

DIPL.-ING. K.FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 M O N CH EN 81 . TE LE FON (0B9) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

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Minsky radiotekhnichesky institut, Minsk/UdSSR

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-eine Auswähleinriohtung (9) der Datensignale, deren Dateneingang mit dem Datenausgang der Einheit (8) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude, deren erster steuereingang mit dem Ausgang des Umschalters (4) der optischen Filtration, deren zweüiär Steuereingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit (7) aur Bildung einer Strobmarke, deren dritter und vierter Steuereingang mit dem ersten bzw« dem zweiten Ausgang der Einheit (β) zur Bildung und zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren erster und zweiter Ausgang mit dem ersten bzw. dem zweiten Eingang des Rechners (10) gekoppelt sind.
2. Thermovisionspyrometer nach Anspruch 1, d ad urch ge kennze ichne t, daß der Umschalter (4) der optischen Filtration enthält:

ft O

ö t. - a ·»

ft O

«ο

- einen Träger (12) ^on wenigstens zwe'i optisohsa Filtern

(16, 17)i

- eins Slnheit (15) aar Steuerung einsr ¥©ssi5@llimg ü@b CCrägera (12) der optischen Filter (16, 17) la einer zum optischen eingang des Jfernsehkamsra (5) parallsXen Bb@ae_s deren Singang mit dem Synchronisier ausgang der ra (5) sekOPPel,* ist;

- eine Binheit (14) zur nachführung der sehwindigkeit d©s Suägese (12) des optischen Filter (16, 17), deren lusgajag mit eisten Steuereingang der It2g®ahl<sin» richtung (9') der DatansignaXe. gekoppelt ist*
3.-Xhermovislon&pyxometer aacö, Mspzmh X₉ ä ai as oh g e k © η η ζ β, i © h. η € t₉ äaB

--der !rager (12) von w<tnigst@as zwei optischta llltera (16, 17) enthält!
«eisen Rahmen (15);

«»awei Sadstüoke (18, 19) aus ferromagnetisoiiem Stoff, di@ aaf-den gegeaüberllegenden Stirnflächen ägg Eahmtas (15) auf einer--Linie angeordnet sind, öl® parallel zu einer draefe die Zentren der optischen PiIter (16, X?) verlaufenden Lisle ist; -zwei Elekfer©magnete (2O₈ 2I)₉ die mit den ©ntgproehoncüea ferromagnetische^. Eadgtüoksn (18, 19) des Eahmens (15) ia Wechselwirkung kommen?

-zwei optisch-elektronische Paas© (22₉ 25), die sos Ermittlung der Lagt des Böhmens (1$) diesen; <-> die Einheit (14) zur ..Nachführung der Verstellimgsgeschssindigkeit des Trägers (12) dar optischen Filter (16, 1?) enthält s

- zwei Verstärker (28„ JO)₉ deren Eingänge je mit einosi ent=·

sprechenden optisch-elektronischen Paar (22, 23) gekoppelt sind;

- eine Koinzidenzschaltung (50), deren erster Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers (28), deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers (29) und deren Ausgang mit dem ersten Steuereingang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale gekoppelt sind;

- die Einheit (135) zur Steuerung einer Verstellung des Trägers (12) der optischen Filter (16, 17) enthält:

-einen Phasendetektor (31)ι dessen erster Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung (30) und deren zweiter Eingang mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehkamera (5) gekoppelt sind; -eine Speisungsquelle (32), deren Eingang mit dem Ausgang des Phasendetektors (31) gekoppelt ist; -einen elektronischen Schalter (33), dessen Signaleingang mit dem Ausgang der Speisungsquelle (32), dessen Steuereingang mit dem Synchronisier ausgang der Fernsehkamera (5) und dessen Ausgänge mit den Eingängen der Elektromagnete (20 bzw.21) gekoppelt sind.

■
4. Thermovisionspyrometer nach Anspruch 1, dad ur ch gekennze iohnet, daß die Auswerfeinrichtung (9) der Datensignale enthält:

-einen Trigger (48), dessen Eingang mit dem Ausgang des Umschalters (4) der optischen Filtration gekoppelt ist; -eine Koinzidenzschaltung (49), deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit (8) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang des Triggers (48) gekoppelt sind; -eine Koinzidenzschaltung (50), deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit (8) zur Aussonderung und Messung der. Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem zwei-

ten lasgang des Triggers verbunden ist· -einen Speicherbloek (51)» äeasen. Dateaeingasg mit dsm Datenausgang der Einheit (8) zur Aussonderung und aas Messung der Videosignalamplitud6_s dessen Steuereingang mit .dem Ausgang der EMnzidenssohaltung (49) und dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des Rechners (10) gekoppelt giDds -einen SpeicherblOQk (52), dessen Bateneisgaag mit d<em I)atenaiisgang der Einheit (8) zur Ausaondsrüng und Messung der ¥ideosignalaiaplitud@₉ dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung (50) und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des B©ö^»@rs (10) gekoppelt aiaä| - -eine'Siffexezuiiexstufe (53)« ö€rea liagaag mit ten Ausgang «aas Siaheit (?) gfös BiUiaag tmes koppelt 1st»-

««einen elektronischen Schalter (54), <3e®S®a Steufxeia dem Ausgang dex-DiffiS'enEiei'Stiaf© (53)« dessen Signaleingang mit " dem ersten-lusgang der Bia&@it (8) aus Aüss^idQSuag yaö M@s- BW& der TideosigBalamplitwäi gekoppelt sind und dessen Ausgang geerdet 1st·*
5·-Xhexmovisionspyrometer aaola inspruah I₉ mit <8ia@m Mittel zur Erzeugung einer lichstraalimg₉ d a ä u s ο h gekennz^ i o. h η e t_s_ daß es zasät glich eatfeüts •»eine Einheit (56) si«-Bildimg einer Steobmarkf für <ain Yiöso= signalj-das der Dichte des Siohstrahlsmgsflroses proportional ist, deren erster Eingang mit dem SynchronisiegausgäBg der Fernsehkamera (5) ι deren zweiter Eingang mit dem Cilsitten Ausgang der Einheit (7) ζυα Bildung ein«ss Strobmarke für eia ¥id®osignal^ das der Diohte des Wärmestrahlungsflussas (2) ?om ZU αη±ersuchenden Obgskt (5) psopostionalist, und deren Ausgang

mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit (6) gekoppelt sind;

-eine Einheit (57) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals} das der Dichte des Eichstrahlungsflusses proportional ist, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der Einheit (56) zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des Eichstrahlungsflus- ses proportional ist, und deren zweiter und dritter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale gekoppelt sind; -einen logarithmisohen heiler (58), dessen erster und zweiter Eingang mti? dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang der Einheit (57) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Eichstrahlungsflusses proportional ist, gekoppelt sind;

-eine Schaltung (59) zur Anpassung des Videosignalpegels, deren St euere ingang mit dem Ausgang des logarithmischen Teif· lers (58), deren Signaleingang mit dem Ausgang der fernsehkamera (5) und deren Ausgang mit; den Signal eingängen der Einheit (57) zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Eichstrahlungsflusses proportional ISt₇UnCl der Einheit (8) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Wärmestrahlungsflusses (2) vom zu untersuchenden Objekt O) proportional ist, gekoppelt sind.
6. Thermovisionspyrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich enthält: -eine Einheit (78) zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des Wärmestrahlungsflusses (2)

• · « ic ο „

• «ίο « ρ „„

vom. zu uat©rsaGii©ELä@a Qbg@kt (3) proportional ist₉ i<SEaa Eingang mit dem SyaohronisieEaosgaag der ferassiikamesa (5) $. deren erster Ausgang mit <3©m dElttea Datgaciagaag des trolle iahe it (6) ₉ deren zweiter Ausgang mit demfÜ3ift®n Auswalleinsiolitnag (9) <3er Dateasignaliunö deren mit des iDaWattsgang des liaheit (7) zy® Bildung einer StEofemaske gekoppelt
- eine.Bishelt (79) ³^ lassoaöeBung oad Messuag plttude ;9la€s 'Videosignals, das <öot-BJLshtf dea Issagsflüsses (2) ^©m sa ontersßo&eadds OtojeW (5)

mit ü<g,m esstsa-Anasg^g Stsöbma^k® ₉ deren Signaleingang mit

Jkiiagang dal? ^©sngglik^sassa (5) »■ deren Datenausgang mit dem zweiten Bata&tijigaBg ü®% AaswaÄleiasI©h.tuas (9) und deren erster smi ^wait©^ lusgasg. mit dem siebenten St@o.ss®iagaas <ä@2? laswaM,©inEicii.ttmg (9) Batensignala gekoppelt slad_? wobei ά®% dritte uaö der

¥ierte liisgaag des AuswaaXeiniiohtung (9) des Datensignal® mit dem dritten bzm» dem vierten Aoagang des SeotosM (10) gekoppelt sind.
7^ Tliermovisionapysometes¹ aae^. lasprsioä. I₉ d ad arch gelcensg© i β η η e t₉ daß es zaeätslieli enthält? -eine Einheit (80) zur Bildimg einer Staubmaske für ein Yideosignal, das_der DiGiite des Wäxm@stralilaagsflo.ssfe (2_) ¥om zu unterauehendea Objekt (3) proportional ist_s deren Siagaag mit dem %ncnronisie3?ausgas,g des FtsasiMsamesa (5), deren Ausgang mit dem dritten Datan® ingsiag aes Tideokontrollaisheit (6) und deren Takteingang mit d@ra 2?aktausgaag ä®£ Einheit (7) zws

- eine Einheit (81) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Diente des Warmestrahlungsflusses (2) vom zu untersuchenden Objekt (3) proportional ist, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der Einheit (80) zur Bildung einer Strobmarke, deren zweiter und dritter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale und deren signale ingang mit dem Ausgang der fernsehkamera (5) gekoppelt sind;

- eine Auswähleinriohtung (82), deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswähleinrichtung (9) der Datensignale und deren Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit (81) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt sind;

- eine MuIt ipli ζ ie reinheit (83), deren erster Eingang mit dem ersten Ausgang der Einheit (81) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang der Auswähle inriohtung (82) gekoppelt sind; -eine Multipliziereinheit (84)j deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Auswahleinrichtung (82) und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit (81) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt sind;

- eine Vergleichsschaltung (85), deren erster Eingang mit dem Ausgang der MuXt ipli ζ ie reinheit (83) und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Multipliziereinheit (84) gekoppelt sind;

-eine Einheit (86) zur Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektes (3), deren Eingang mit dem Ausgang der Ver-

gleighsschaH?ung (85) gekoppelt ist·
8. Thermovigionspyromstiar aaoh Anspraeh I₉ d a d u r c 1 g@keanzeia.anet₉ IiGh enthält?

-ein® Auswahl® inr loht ung (95) des Videosignals, tens Signale ingang mit dem. Ausgang der •S'ernaefekaiaera und deren erster und zweiter Steuereingsng mit dem dritten bzw» dem vier·= tea-Ausgang der Auswähle larlchtung (9) äsr Datensignal® gekoppelt ainäi

-fiaea Sp@.l©hes (96)? ö@®afn Signalsiisgsy^ mit dsm @£st®& Ai2sgaiig der Aaswahleiarichtimg (95.) ä@s ¥iöeosignal®, deren erster und zweiter Steueselogang mit ü@m dritten hm» öam ^i®rfe©n Ausgang-öer .Aoawalaleinriahliuas (-9) ä@2 Satenaignal® imä deren dritter Steuereingang mit äem Sjneferonausgang der ^esnseKkam@ra»(5) gekoppeitf sindi

-einen Teiler .(97)& «äeeses. erstes Eingang mit dem zweiten " Ausgang der Auswähle inriohtjißsg (95) ^es ^ideosigzialsund dessen zweiter liBgaag mit atm lösgaag dee Sp©i©&@re

-einen Speicher (9S)₁ dessea erster wlü zweites Steuasein·=· gang mit dem vierten ta©« d®m dritten AusgOTtig äes iKsushlein«=» (9) äer Datensiga&l® _t dessen dritter Steuereingang mit dem

des ^©smseME^aeEa (5) und dessen signaieingang mit dem Ausgang des Teilers (97) gekoppelt atal§ -eine Auswahleinriohtung (99) des YldeoaignaLs« ö®2@a erster Signaleingang mit dem Abgang ü@s Teilera (97)_s deren zweiter Signaleingaßg mit ä®m Ausgaag des Sp^iefefEü (9S)₉ deren erster und zweiter Steuer®ingaag mit dem dritten fez®, dem-vierten

„ deren dritter ^

kamera (5) und deren Ausgang mit dem. Eingang der Vide okontrolle inheit (6) gekoppelt sind·