DE3125217C2

DE3125217C2 - Thermovisionspyrometer zur Messung der Temperatur eines Objektes

Info

Publication number: DE3125217C2
Application number: DE3125217A
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: MINSKIJ RADIOTECHNICESKIJ INSTITUT MINSK SU
Current assignee: MINSKIJ RADIOTECHNICESKIJ INSTITUT MINSK SU
Priority date: 1980-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1985-01-03
Also published as: FR2485729B1; DE3125217A1; FR2485729A1; US4403251A

Abstract

Das Thermovisionspyrometer enthält ein optisches System (1) zur Fokussierung eines Wärmestrahlungsflusses (2) vom zu untersuchenden Objekt (3), einen Umschalter (4) der optischen Filtration zum abwechselnd erfolgenden Durchlassen der Spektralkomponenten des Flusses (2) in wenigstens zwei verschiedenen Spektralabschnitten, eine Fernsehkamera (5), die die Komponenten des Flusses (2) empfängt und die der Dichte des Flusses (2) proportionalen Videosignale erzeugt, deren Synchronisierausgang mit dem Eingang des Umschalters (4) gekoppelt ist. Das Pyrometer enthält auch eine Einheit (7) zur Bildung einer Strobmarke, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5) gekoppelt ist, eine Einheit (8) zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude, deren einer Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5) und anderer Eingang mit dem Ausgang der Einheit (7) zur Bildung einer Strobmarke gekoppelt sind, eine Auswahleinrichtung (9) der Datensignale, deren Eingänge mit dem Ausgang des Umschalters (4) bzw. dem Ausgang der Einheit (7) zur Bildung einer Strobmarke und mit den Ausgängen der Einheit (8) zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude und der Ausgang der Auswahleinrichtung (9) mit dem Eingang des Rechners (10) gekoppelt sind, dessen Ausgang über einen Zeichengenerator an den Eingang der Videokontrolleinheit (6) angeschlossen ist, deren zwei andere Eingänge mit dem Ausgang der Fernsehkamera (5) bzw. mit dem Ausgang der Einheit (7) zur

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur M> Messung und Regelung der Temperatur von Objekten anhand deren Wärmestrahlung und insbesondere auf Thermovisionspyrometer zur Ferntemperaturmessung eines Objektes.

Die Erfindung kann in Systemen zur Kontrolle und Regelung der Temperatur von thermischen technologischen Prozessen im Hüttenwesen, Maschinenbau, in der Mikroelektronik., Halbleiter-, Thermochemie- und Glasproduktion zur Anwendung kommen. Als Beispiel kann die Anwendung dieser Erfindung zur Temperaturkontrolle beim Züchten von Epitaxialschichten in der Mikroelektronik und zur Regelung der Wärmeführung bei der Walzblechzonenheizung im Hüttenwesen und im Maschinenbau angegeben werden.

In all diesen Einrichtungen besteht das Problem darin, wie man die Isttemperatur eines Objektes in einem einzeln gewählten Punkt seiner Oberfläche und die Verteilung der Isttemperaturen über die gesamte Oberfläche unter Berücksichtigung einer Inhomogenität dieser Oberfläche in bezug auf deren Strahlungsfähigkeit (beim Vorhandensein von Dünnschichtstrukturen mit einer ungleichmäßigen Dicke, von Oxid- bzw. Zunderschichten, von verschiedenartigen Stoffen usw. auf der Oberfläche) und bei einer ungleichmäßigen Empfindlichkeit der Speicherplatten von Fernsehaufnahmeröhren ermitteln kann. Ein anderer Nachteil, der den bekannten Einrichtungen eigen isi, besieht, darin, daß d^ren Anzeige, d. h. das Ergebnis einer Temperaturmdssung, vom Abstand zwischen der Fernsehkamera und dem untersuchten Objekt, von den Absorptionseigenschaften des dazwischenliegenden Mediums (verschiedene Fenster, Wassermäntel, Metallgitter, ein Staub enthaltendes Gasmedium usw.), von den Parametern des optischen Systems (Lichtstärke des verwendeten Objektivs und dessen Brennweite) sowie von den Parameter»* des verwendeten Videoverstärkers (dessen Amplitudenfrequenzkennlinie) abhängt.

Es ist eine Einrichtung zur Temperaturmessung von Objekten (SU-ES 4 P9 088) mit einem optischen System bekannt, über das man auf die Fotokatode einer Fernsehaufnahmekamera einen Strahlungsfluß vom Objekt projiziert. Ein in der Fernsehaufnahmekamera gebildetes Videosignal wird auf den Eingang eines Fernsehempfängers gelegt. Aus dem Fernsehempfänger werden

nen Zeilennummer die Bild- und die Zeilensynchronisationsimpulse zugeführt. Bei der Ablesung einer bestimmten Zeilennummer 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 bestimmf-n 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 dieses Temperaturprofildiagramms erzeugt wird.

Es ist eine Einrichtung zur Messung der Temperaturverteilung eines erwärmten Körpers (DE-PS 14 73 258) mit einer Fernsehaufnahmekamera bekannt, die über Verstärkungsstufen mit einem Farbfernsehempfänger gekoppelt ist. In den Verstärkungsstufen wird ein Signal erzeugt, mittels dessen die einzelnen Punkte des Objektbildes auf dem Bildschirm des Empfängers in Abhängigkeit von der Temperatur der entsprechenden Punkte der Objektfläche mit einer bestimmten Farbe kodiert werden, wodurch man eine Verteilung der isothermischen Linien und Bereiche auf der Objektober-

fliichc beobachten kann. !Line quantitative Beurteilung der Isothermentemperatur erfolgt anhand der auf dem 1 Bildschirm des Empfängers erzeugten Bilder der Kich-Istrahler mit einer bekannten Temperatur. Indem man I die Bildfarben der Eichstrahler und des untersuchten (Objektes vergleicht, beurteilt man die Temperatur des 1 letzteren.

Die Erzt-gung der Farbsignale eines Wärmebildes in I dieser Einrichtung beruht auf dem Prinzip einer Amplitudenquantelung eines Videosignals, das in einer Fernsehaufnahmekamera gebildet wird, die einen (.«kannten Nachteil, und zwar eine ungleichmäßige Empfindlichkeit im Feld des erzeugten Bildes aufweist. Dies bewirkt wesentliche Fehler bei einer Beurteilung der Temperatur eines untersuchten Objektes mit Hilfe dieser Einrichtung (sogar dann, wenn dessen Oberfläche keine Inhomogenität der Strahlungsfähigkeit aufweist). Es ist ein System zur Verminderung des Effektes einer Hintergrundabbiendung bekannt (US-PS 3902Oil), der durch die Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit über die Speicherplattenfläche der Fernsehaufnahmeröhre bedingt ist. Dieses System enthält eine Fernsehkamera und eine Videokontrolleinhsit, die über einen Videoverstärker gekoppelt sind, dessen Signal mit Hilfe eines Elektronenrechners korrigiert wird, enthaltend einen Mehrzellenspeicher 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 uer Fernsehabtastung.

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 Eichquelle eines ideal homogenen Temperaturfeldes zu bedienen. Die Aufgabe, einen Eichstrahler mit einer ausreichend großen Strahlungsfläche zu entwickeln, die eine stabile gleichmäßige Verteilung der Strahlungsfähigkeit aufweist, ist aber nur schwer lösbar. Dies übt offensichtlich auch auf die endliche Genauigkeit einer Analyse der Temperaturverteilungen einen Einfluß aus. Außerdem ermöglichen solche Systeme, die eine hohe Richtigkeit 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.

Es ist eine Einrichtung bekannt, die eine Temperaturdifferenz zwischen Punkten eines am Bildschirm einer Elektronenstrahlröhre abgebildeten Objektes bestimmt (SU-PS 3 03 812), mit einer Fernsehkamera, die ein Videosignal erzeugt, eine Änderung dessen Intensität einer Temperaturänderung der Punkte des zu untersuchenden Objektes entspricht, einem Videoverstärker, der dieses Videosignal verstärkt, einer Einheit zur Regelung der Strahlhelligkeit der Elektronenstrahlröhre sowie mit einer Einheit zur manuellen Regelung, die an die Einheit zur Helligkeitsregelung angeschlossen ist. Mit Hilfe der Einheit zur manuellen Regelung fixiert man abwechselnd den Helligkeitspegel von zwei beliebigen visuell verglichenen Bildpunkten des untersuchten Objektes. Im Ergebnis kann man anhand einer mit dem Drehknopf des Helligkeitsreglers mechanisch gekuppelten Skala eine Differenz der Objekttemperatur in den beobachteten Punkten unmittelbar beurteilen.

Diese Hinrichtung weist aber eine niedrige (ienauigkeil der Kinschiil/ung tier Objekilempernlur infolge einer Subjektivität dieser liinschal/.ung, einer kleinen Zuverlässigkeit der mechanischen Vorrichlungcn und einer ungenauen Bestimmung der Anordnung der kontrollierten Punkte eines Objektes auf.

Es ist eine Einrichtung zur Strahlungskontrolle bekannt (GB-PS 13 57 940) mit einem optischen System zur Fokussierung einer durch das zu untersuchende Objekt emittierten Wärmestrahlung, einer Eichlampe mit einer entsprechenden Prismenvorrichtung zur Eichung der Einrichtung, einer Fernsehkamera, die einen Wärmestrahlungsfluß vom Objekt und von der Eichlampe empfängt und ein der Dichte ihrer Wärmestrahlung proportionales Videosignal erzeugt, einer Videokontrolleinheit, deren Eingang mit dem Ausgang der Fernsehaufnahnukamera gekoppelt ist, einer Einheit ?ur Bildung einer Strobmarke, deren Eingang an den Synchronisierausgang der Fernsehkamera und deren Ausgang an den ersten Dateneingang der Videokontrolleinheit angeschlossen ist, einer Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude, deren Signaleingang an den Ausgang der Fernsehkamera und deren Steuereingang an den Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke angeschlossen ist, einen Zeichengenerator, dessen Synchronisiereingang an den Synchronisierausgang der Fernsehkamera und dessen Ausgang an den zweiten Dateneingang der Videokontrolleinheit angeschlossen ist sowie mit einem Rechner, dessen Ausgang an den Eingang des Zeichengenerators angeschlossen ist und dessen Eingang mit dem Ausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude elektrisch gekoppelt ist.

Diese 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 Eichlampe mit der entsprechenden Prismenvorrichtung; infolge einer Inhomogenität der Oberfläche des untersuchten Objektes in bezug auf die Strahlungsfähigkeit, wobei man nicht imstande ist, diese Inhomogenität mit Hilfe einer Eichlampe zu berücksichtigen, deren Glühfaden letzten Endes eine unbestimmte Strahlungsfähigkeit hat; infolge eines Einflusses, der auf die resultierenden Anzeigen dieser Einrichtung durch einen Abstand zwischen dem untersuchten Objekt und der Fernsehkamera ausgeübt wird, was bei einer Änderung dieses Abstandes eine wiederholte Eichung der Einrichtung bzw. eine Korrektur deren Anzeige erfordert; infolge des Einflusses, der auf die resultierenden Anzeigen durch die Absorptionscigenschaften des Zwischenmediums ausgeübt wird, das zwischen dem Objekt und der Fernsehkamera angeordnet ist; infolge eines Einflusses, der auf die resultierenden Anzeigen dieser Einrichtung durch die Parameter des optischen Systems (Lichtstärke des verwendeten Objektivs und dessen

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Brennweite) ausgeübt wird, was bei einem Auswechseln des optischen Systems eine wiederholte Eichung der Einrichtung bzw. eine Korrektur deren Anzeige erfordert; infolge eines Einflusses, der auf die resultierenden Anzeigen dieser Einrichtung durch die Parameter der Videoveraiärker der Fernsehkamera (deren Amplitudenfrequenzkennlinie) ausgeübt wird, wodurch man keine glaubwürdige Messung der Temperatur solcher Objekte vornehmen kann, deren Bild auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit kleine Abmessungen hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thcrmovisionspyrometer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem eine Wärmestrahlung vom untersuchten Objekt in ein Videosignal so umgewandelt wird, daß die Einflüsse der Strahlungsfähigkeil der Oberfläche des untersuchten Objektes, der Parameter des optischen Systems, der Parameter des Videoverstärkers und des Objekiabstandes auf die Ergebnisse der Temperaturmessung ausgeschlossen und dadurch die Genauigkeit der Temperaturmessung des untersuchten Objektes gesteigert wird.

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 Wärmestrahlungsstromdichte vom zu untersuchenden Objekt proportionalen Videosignal, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera und deren ersten Ausgang mit dem ersten Dateneingang der Videoköniföüeinhcit gekoppelt äst, einer Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude des Videosignals, das der Wärmestromdichte vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren Signaleingang -to mit dem Ausgang der Fernsehkamera und deren Stcuereingang mit dem ersten Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke gekoppelt ist, einem Zeichengenerator, dessen Synchronisiereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehaufnahmekamera und dessen Ausgang mit dem zweiten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt ist, sowie mit einem Rechner, dessen Ausgänge mit dem Eingang des Zeichengenerators gekoppelt sind, erfindungsgemäß ein Umschalter der optischen Filtration zum abwechseinden Durchlassen der spektralen Komponenten des durch das optische System fokussierten Wärmestrahlungsflusses vom zu untersuchenden Objekt, die sich wenigstens in zwei verschiedenen Spektralabschnitten befinden, dessen Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist, und eine Auswahieinrichtung der Datensignale zusätzlich vorgesehen sind, deren Dateneingang mit dem Datenausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Vidcosignalamplitudc, deren erster Steuereingang an den Ausgang des Umschalters der optischen Filtration, deren zweiter Steuercingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke, deren dritter und vierter Steuereingang mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang der Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deit-n erster und zweiter Ausgang mit dem ersten bzw. dem zweiten Eingang des Rechners gekoppelt ist.

Die Einführung eines Umschalters der optischen Filtration in die Schaltung des Thermovisionspyrometers ermöglicht es, auf die fotoempfindliche Speicherplatte der Bildaufnahmeröhre der Fernsehkamera einen Eigenstrahlungsfluß eines Objektes wenigstens mit zwei spektralen Zusammensetzungen, d. h. in zwei Spektralabschnitten mit verschiedenen Wellenlängen abwechselnd zu richten, und die Einführung einer Auswahlcinrichtung der Datensignale ermöglicht es, die Information über eine Dichte der entsprechenden Spektralkomponenten des Objektstrahlungsflusses getrennt auszugeben und diese zur Verarbeitung in den Rechner einzugeben, damit danach Werte der Farben- b/v.. der wahren Temperatur des Objektes berechnet werden, womit die Genauigkeit der Temperaturmessung gesteigert wird.

Es ist zweckmäßig, daß der Umschalter der optischen Filtration einen Träger von wenigstens zwei optischen Filtern, tine 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 Auswahleinrichtung 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 optischen 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 Phasenkennlinie des Prozesses einer optischen Umschaltung der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses vom Objekt zv erhalten und dadurch eine automatische Steuerung des Prozesses einer Verstellung des Trägers und eine Synchronisierung der Funktion der Auswahleinrichtung der Datensignale zu sichern.

Es ist zweckmäßig, daß der Träger von wenigstens zwei optischen Filtern einen Rahmen, der mit zwei Endstücken aus einem ferromagnetischen Stoff versehen ist, die auf den gegenüberliegenden Stirnflächen des Rahmens auf einer Linie angebracht sind, die parallel zur Linie ist, die über die Zentren der optischen Filter verläuft, zwei Elektromagnete, die mit je einem entsprechenden ferromagnetischen Rahmenendstück in Wechselwirkung treten und zwei optisch-elektronische Paare enthält, die zur Ermittlung der Rahmenstellung vorgesehen sind, daß die Einheit zur Nachführung der Verstellungsgeschwindigkeit des Trägers der optischen Filter einen ersten und einen zweiten Verstärker, deren Eingänge mit je einem entsprechenden optisch-elektronischen Paar gekoppelt sind, und eine Koinzidenzschaltung enthält, deren erster Eingang mit dem Ausgang des ersten Verstärkers, deren zweiler Eingang mit dem Ausgang des zweiten Verstärkers und deren Ausgang mit dem ersten Steuereingang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt ist, und daß die Einheit zur Steuerung der Verstellung des Trägers der optischen Filter einen Phasendetektor, dessen erster Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung und dessen

zweiter Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist, eine Speisungsquelle, deren Eingang mit dem Ausgang des Phasendeteklors gekoppelt ist, und einen elektronischen Schalter enthalt, dessen Signaleingang mit dem Ausgang der Speisungsquelle, dessen Steucreingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera und dessen erster und /weiter Ausgang mit den Eingängen der entsprechenden Elektromagnete gekoppelt ist.

Eine 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 Filier erforderlich ist. Die Einführung in die Schaltung einer Einheit zur Nachführung der Verstellungsgeschwindigkeit 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 bivug 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, ciank 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 enthält, dessen Eingang mit dem Ausgang des Umschalters der optischen Filtration gekoppeii isi, 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 Triggerausgang gekoppelt ist, eine zweite Koinzidenzschaltung, deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Triggerausgang gekoppelt ist, eine erste Speichereinheit, deren Dateneingang mit dem Datenausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude, deren Steuereingang mit dem Ausgang der ersten Koinzidenzschaltung und so deren Ausgang mit dem ersten Eingang des Rechners gekoppelt ist, eine zweite Dateneinheit, deren Dateneingang mit dem Datenausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalampiitude, deren Steuereingang mit dem Ausgang der zweiten Koinzidenzschaltung und deren Ausgang mit dem zweiten Eingang des Rechners gekoppelt ist, eine Differenzierstufe, deren Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke gekoppel* ist, und einen elektronischen Schalter enthält, dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Differenzierstufe, dessen Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist und dessen Ausgang geerdet ist.

Die Einführung in die Schaltung der Auswahleinrichtung der Datensignaie, eines Triggers, Koinzidenzschaitungen, Speichereinheiten, einer Differenzierstufe und eines elektronischen Schalters ermöglicht eine zeitliche Trennung des Prozesses der Ampliludenmcssung von Videosignalen, die den verschiedenen Spektralkomponenten eines Strahlungsflusscs vom untersuchten Objekt entsprechen, sichcrl eine Steigerung der Genauigkeit bei Messungen der Videosignalamplitude und als Folge davon eine Erhöhung der Gernuigkeit der Temperaturmessung.

Es ist zweckmäßig, daü d;is I hemiovision.spyronictcr zusätzlich eine Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte einer Eichstrahlung proportional ist, deren erster Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera, deren zweiter Eingang mit dem dritten Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte der Wärmestrahlung vom untersuchten Objekt proportional ist, und deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt ist, eine Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Flußdichte einer Eichstrahlung proportionJ ist, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte der Eichstrahlung proportional ist, deren zweiter und dritter bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinricatung der Datensignale gekoppelt ist, 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 Videosignais gekoppelt ist, das der Flußdichte der Eichstrahlung proportional ist, sowie eine Schaltung zur Anpassung des Videosignalpegels enthält, deren Steuereingang mit dem Ausgang des logarithmischen Teilers, deren Signaleingang mit dem Ausgang der 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 Flußdichte der Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, gekoppelt ist.

Dank der Einführung einer zusätzlichen Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte der Eichstrahlung proportional ist, einer Einheit zur Aussonderung und zur Messung de· Amplitude eines Videosignals, das der Flußdichte der Eichstrahlung proportional ist, und einer Schaltung zur Anpassung des Videosignal pegels, auf deren Steuereingang ein Signal gelegt wird, das der Temperatur der Eichstrahlungsquelle proportional ist, kann man den Ablesepegel der Amplitude eines Videosignals, das dem Bild des zu untersuchenden Objektes entspricht, an den Pegel eines Videosignals anpassen, das dem Bild einer Eichstrahlungsquelle entspricht, d. h. eine Stabilisierung des Ablesepegeis der Objekttemperatur erzielen, wodurch die Genauigkeit der Temperaturmessung gesteigert wird.

Es ist zweckmäßig, daß das Thermovisionspyrometer zusätzlich eine Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal enthält, das der Flußdichte der Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera, deren erster Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit und deren zweiter Ausgang mit dem fünften Steuereingang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt ist, 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 Flußdichte der Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportionalen Videosigiuüs enthält; deren Steuereingang mit dem ersten Ausgang der zusätzlichen Einheit zur s Bildung einer Strobmarke, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera, deren Datenausgang mit dem zweiten Dateneingang der Auswahleinrichtung der Datensignale und deren erster und zweiter Ausgang mit dem sechsten bzw. dem siebenten Steuereingang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt ist, wobei der dritte und der vierte Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale dementsprechend an den dritten und den vierten Eingang des Rechners angeschlossen ist.

Dank der Einführung in die Schaltung des Thermovisionspyromeiers einer zweiten Einheit zur Bildung einer Strobmarke und einer zweiten Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude kann man die Amplitude eines Videosignals !controllieren, das einem zweiten Funkt des Thermovisionsbiides 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 enthält, das der nußdichte einer Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren Eingang mit dem Synchronisieraus· gang der Fernsehkamera und deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt ist, wobei der Takteingang der einen Einheit zur Bildung einer Strobmarke an den Taktausgang der anderen Einheit zur Bildung einer Strobmarke angeschlossen ist, ferner eine zusätzliche Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals enthält, das der Flußdichte einer Wärmestrahlung vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der zusätzlichen Einheit zur Bildung einer Strobmarke, deren zweiter und dritter Steuereingang dementsprechend mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale und deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist, eine zusatzliehe Auswahleinrichtung, deren erster und zweiter Steuereingang dementsprechend mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale und deren Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist, ferner eine erste Multipliziereinheit, deren erster Eingang mit dem ersten Ausgang der zusätzlichen Einheit zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang der zusätzlichen Auswahleinrichtung gekoppelt ist, eine zweite Multipliziereinheit, deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der zusätzlichen Auswahleinrichtung und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang der zusätzlichen Einheit zur Aussonderung M und zur Messung der Vidcosignalamplitudc gekoppelt ist, eine Vergleichsschaltung, deren erster Eingang mit dem Ausgang der ersten Multiplizierschaltung und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der zweiten Multiplizicrschaltunt; gekoppelt ist, und eine Kinhcit zur Temperaturregelung des /u untersuchenden Objektes enthält, deren F.ingang an den Ausgang der Vergleichsschaltung angeschlossen ist.

Dank der Einführung der zusätzlichen Einheiten zur Bildung einer Strobmarke, zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude, einer zusätzlichen Auswahleinrichtung, zweier Multipliziereinheiten, einer Vergleichsschaltung und einer Einheit zur Regelung der Objekttemperatur kann man gleichzeitig mit der Temperaturmessung eines Objektes dessen Temperaturverlauf einfacher und schneller steuern.

Es ist zweckmäßig, daß das Thermovisionspyrometer zusätzlich eine erste Auswahleinrichtung des Videosignals enthält, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera und deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt ist, einen ersten Speicher, dessen Signaleingang mit dem ersten Ausgang der ersten Auswahleinrichtung des Videosignals, dessen erster und zweiter Steuereingang mi; dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignal und dessen dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist, ferner eines Teiler enthält, dessen erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der ersten Auswahleinrichtung des Videosignalt und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des ersten Speichers gekoppelt ist, einen zweiten Speicher, dessen erster und zweiter Steuereingang mit dem vierten bzw. dem dritten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale, dessen dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera und dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Teilers gekoppelt ist, sowie eine zweite Auswahleinrichtung des Videosignals enthält, deren erster Signaleingang mit dem Ausgang des Teilen, deren zweiter Signaleingang mit dem Ausgang des zweiten Speichers, deren erster und zweiter Steuereingang 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 ist.

Dank der Verwendung zweier Auswahleinrichtungen des Videosignals, eines Teilers und zweier Speicher kann man ein »Temperaturbild« des zu untersuchenden Objektes auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit ohne Verdunkelungen entstehen lassen, die mit einer ungleichmäßigen Empfindlichkeit der Speicherplatte in der Bildaufnahmeröhre einer Fernsehkamera im Zusammenhang stehen, wodurch eine hohe Genauigkeit der Abbildung einer Temperaturverteilung über die Fläche des zu untersuchenden Objektes erzielt wird.

Das erfindungsgemäße Thermovisionspyrometer weist im Vergleich mit den bekannten derartigen Einrichtungen 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 Speicherplatte der Bildaufnahmeröhre der Fernsehkamera berücksichtigt.

Außerdem hängt die Anzeige des Thermovisionspyrometers weder vom Absland zwischen der Fernsehkamera und dem zu untersuchenden Objekt, noch von den Parametern des optischen Systems, noch von den Parametern des Videoverstärkers der Fernsehkamera

ab. Dank dessen kann man die Temperatur der zu untersuchenden Objekte, die sich in verschiedenen Entfernungen von der Fernsehaufnahmekamera befinden, unter Anwendung beliebiger Objektive mit verschiedenen Brennweiten und verschiedenen Lichtstärken ohne irgendeine Neueichung des Thermoyisionspyrometers messen.

Das erfindungsgemäße Thermovisionspyromeler läßt auch auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit die »Temperaturbilder« der zu untersuchenden Objekte, die sich durch eine hohe Genauigkeit bei der Wiedergabe der Temperaturverteilungen über die Oberfläche des zu untersuchenden Objektes auszeichnen, unter Ausschluß des Einflusses einer Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte der Bildaufnahmeröhre auf die Güte und die Genauigkeit der Bilderzeugung erscheinen.

Das erfindungsgemäße Thermovisionspyrometer ermöglicht eine hochpräzise Messung einer Temperaturdifferenz an beliebigen zwei Punkten des zu untersuchenden Objektes, was eine große Schnelligkeit einer Analyse der Temperaturinhomogenitäten auf seiner Oberfläche gewährleistet.

Außer einer unmittelbaren Temperaturkontrolle kann das erfindungsgemäße Thermovisionspyrometer als eine Einrichtung zur Temperaturregelung verwendet werden, die eine hohe Genauigkeit bei der Steuerung thermischer Prozesse erzielen läßt.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschema des Thermovi3ionspyrometers mit Merkmalen nach der Erfindung;

F fg. 2 ein Ausführungsschema des Trägers der optischen Filter;

Fig. 3 ein Ausführungsschema des Umschalters der optischen Filtration;

Fig. 4 ein Ausfuhrungsbeispiel des Blockschemas des Thermovisionspyrometers mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 5 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel des Blockschemas des Thermovisionspyrometers mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 6 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel des Blockschemas des Thermovisionspyrometers mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 7 ein weiteres Ausfiihrungsbeispiel des Blockschemas des Thermovisionspyrometers mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Blockschemas des Thermovisionspyrometers mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 9 noch ein Ausführungsbeispiel des Blockschemas des Thermovisionspyrometers mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 10 ein Beispiel eines Thermovisionsbildes des zu untersuchenden Objektes;

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

Fig. 12 noch ein Beispiel des Thermovisionsbildes des zu untersuchenden Objektes;

Fig. 13 Zeitdiagramme der Änderung der Signalamplitude an den Ausgängen der Einheiten.

Das Thermovisionspyrometer mit Merkmalen nach der Erfindung zur Fernmessung der Temperatur enthält einen optischen und einen elektrischen Teil.

Der optische Teil enthält ein optisches System 1 (Fig. I) 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

5 Objekten zur Deckung gebracht werden, die räumlich getrennt sind, d. h. nicht in ein- und derselben Gegenstandsebene und nicht auf ein- und derselben optischen Achse liegen.
Ein konkreter technologischer Prozeß zur Erwärmung

ίο des zu untersuchenden Objektes ist für die vorliegende Erfindung belanglos, daher ist das Objekt 3 lediglich als eine Gegenstandsebene dargestellt.

Ein Umschalter 4 deroptischen Filtration ist im Wege des Wärmeflusses 2 vom optischen System 1 zur Fem-

IS sehkamera5 angeordnet und 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 eine Information über eine Temperaturverteilung über die Oberfläche des zu untersuchenden Objektes 3 trägt, und zur Bildung eines genormten Fernsehvideosignals, damit dieses auf dem Bildschirm einer Fernsehbildröhre als ein Thermovisionsbild des zu uniersuchenden Objektes 3 wiedergegeben werden kann. Zur Fernsehaufnahmckamera gehören in der Regel eine Fernsehaufnahmeröhre mit einem System zur Fokussierung und zur Ablenkung des Elektronenstrahls, ein Videoverstärker, ein Synchronisiergenerator sowie ein Bildkipp- und ein Zeilenablenkgenerator (nicht gezeigt). Der Ausgang des Videoverstärkers dient gleichzeitig als Ausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 und der Ausgang des Synchronisiergenerators dient gleichzeitig als Synchronisierausgang der Fernsehkamera S.

Als Fernsehaufnahmeröhre wird in der Fernsehkamera S 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 Sb₂S, - Sb₂Se,- und PbO - PbS-Filmen, aus Germanium- bzw. Siliziumeinkristall mit einer Spezialdotierung und einer p-n-Mosaikstruktur sowie aus pyroelektrischen Stoffen auf der Grundlage von Triglyzinsulfat sein. Es sind Vidikone mit Speicherplatten auf der Grundlage von amorphen Halbleiterfilmen und pyroelektrischen Stoffen auf Grund der Empfindlichkeit in einem ausreichend breiten Spektralbereich zu bevorzugen, die es ermöglichen, zwei genügend schmale Spektralabschnitte mit verschiedenen Wellenlängen für eine normale Funktion des beschriebenen Thermovisionspyrometers zu wählen. Es besteht auch die Möglichkeit, in der Fernsehkamera 5 Festkörperbauelemente wie die Fotozellenmatrizen auf der Grundlage der Geräte mit einer Ladungskopplung zu verwenden.

DieVideokontroileinheit 6 stellt einen Fernsehvideomonitor dar, auf dessen Bildschirm man ein Thermovisionsbild des zu untersuchenden Objektes 3 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 Zeilenablenkgcneratoren (nicht

gezeigt). Der Eingang der Videokontrolleinheit i, 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-, grafische Information usw.); zu diesem Zweck weist sie mehrere zusätzliche Dateneingänge auf.

Die Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke dient zur Wahl eines Punktes, bei dem die Temperatur des Objektes 3 zu messen ist, auf einem Thermovisionsbild des Objektes 3, das auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 beobachtet wird. Die Einheit 7 hat einen Eingang, der mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist Diesem Eingang werden Zeilcn- und Bildsynchronisierimpulse vom Synchronisiergene- is rator der Fernsehkamera 5 zugeführt. Von zwei Ausgängen der Einheit 7 ist der erste mit dem ersten Dateneingang der Videokontrolleinheit 1 gekoppelt. Auf diesem Ausgang wird ein Signal einer Strobmarke gebildet, die auf dem Bildschirr? der Videokontrolleinheit als eine helle bewegliche M^rice beobachtet wird, Die Lage dieser Marke auf einem Thermovisionsbild des zu untersuchenden Objektes 3, das gleicherweise auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 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 Strobmarke gehören.

Die Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude dient zur Aussonderung eines Videosignals aus einer Zeilengruppe eines Fernsehbildes. Diese Zeilengruppe wird wie auch der Anfangszeitpunkt einer Zeilenaussondertng durcn die Lage einer Strobmarke auf einem Thermovisionsbild des zu untersuchenden Objektes 3 bestimmt. Unte. Aussonderung eines Videosignals ist hier eine Abtrennung eines Videosignals eines bestimmten Teils bestimmter Zeilen, eine Amplitudenmessung des abgetrennten Videosignals und eine Umsetzung der gemessenen Größe in die Digitalform zu verstehen. Die Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude hat zwei Eingänge, von denen der eine ein Signaleingang, 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 arniere Ausgänge werden nachstehend der erste und der zweite Ausgang genannt.

Die Auswahleinrichtung 9 der Datensignaie stellt 5s eine Einrichtung dar, mit deren Hilfe man Daten der Spektralkomponenten eines Wärmeflusses vom Objekt 3, die durch den Umschalter 4 der optischen Filtration abwechselnd durchgelassen werden, durch eine mit dem Prozeß der optischen Umschaltung synchrone ω Schaltung der die Vidcosignalamplituden für die entsprechenden Spektralabschnitte charakterisierenden elektrischen Signale getrennt aussondern kann. Die Auswahleinrichtung 9 der Datensignaie hat einen Datencingang, 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 Ferner sind vorhanden: vier Steuereingänge, von denen der erste mit dem 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 Einhf.it 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist, 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 eingegeben werden.

Der Rechner 10 stellt einen programmgesteuerten Elefr«ronenrechner dar, dessen Funktionen darin bestehen, daß er auf der Grundlage von zwei seiner Eingänge, von den Ausgängen der Auswahleinrichtung 9 kommenden Datensignalen berechnet, Werte der Farb'emperatur des zu untersuchenden Objektes durch eine Suche eines Wertes in seinem Speicher finden kann, in dem eine geeichte Abhängigkeit der Werte des berechneten Videosignal verhältnisses von der Temperatur des zu untersuchenden Objektes 3 gespeichert ist, und eine Korrektur für den berechneten Temperaturwert infolge eines Selektivitätsgrades der Strahlung des zu untersuchenden Objektes 3 automatisch einträgt, sowie Daten einer Temperaturverteik jig 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 Einzelheiten gezeigt.

Der Zeichengenerator U stellt eine Einrichtung dar, die auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 Fernsehbilder verschiedener Zeichen, Ziffern, Rahmen, grafischer Thermcprofile, Isothermen und ander? Information erzeugt. Sein Dateneingang, der eine Mehrzahl elektrischer Eingänge umfaß* 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 Synchronisierausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 und der Ausgang mit dem zweiten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt. In Verbindung mit dem Zeichengenerator 11 dient die Vkleokontrolleinheit 6 auch als Videoterminal (Display) des 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 isothermischen Gebiet vereinigt sind. Dies schafft bestimmte Vorteile beim Betrieb desThermovisionspyrometers, bestehend darin, daß sowohl ein Wärmebild des Objektes 3 erzeugt, als auch eine Anordnung der gewählten Punkte auf der Oberfläche des Objektes 3, wie auch die Temperaturwerte des Objektes 3 in diesen Punkten gleichzeitig, ständig und in ein- und demselben Teil des ganzen Meßbereichs festgelegt werden kann, dem die Bedienungsperson die größte Aufmerksamkeit schenken kann.

Die Schaltung eines Zeichengenerators 11 ist auf diesem Gebiet der Technik gut bekannt (s. zum Beispiel Guglin 1, N. »Elektronnyi sintez televizionnykh izobrazhenii« [Elektronische Synthese der Fernsehbilder], Moskau, Verlag Sovetskojc Radio) und daher nicht gezeigt.

Der Umschalter 4 der optischen Filtration enthält einen Träger 12von optischen Filtern, eine Einheit 13 zur Steuerung einer Verstellung des Trägers 12der optischen Filter, deren erster Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5 gekoppelt ist, eine Einheit 14zur Nachführung der Verstellungsgeschwindigkeit des Trägers 12 der optischen Filter, deren Ausgang mit dem zweiten Eingang der Einheit 13 zur Steuerung einer Verstellung des Trägers 12 und mit dem ersten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt ist.

Der Träger 12der optischen Filter besteht aus einem Rahmen 15 (F ig. 2) mit zwei nach der Wellenlänge der durchgelassenen Strahlung nach unterschiedenen Filtern 16 und 17 und ferromagnetischen Endstücken 18 is und 19, die auf gegenüberliegenden Seiten des Trägers auf einer Linie angeordnet sind, die zu einer Linie parallel verläuft, die die Zentren der optischen Filter 16 und 17 verbindet, zwei Elektromagneten 20 und 2L die mit den entsprechenden ferromagnetischen Endstücken 18 und 19 abwechselnd in Wechselwirkung treten, und zwei optoelektronischen Paaren 22und 23, d>e so angeordnet sind, daß der Rahmen 15, wenn er sich in einer Ebene bewegt, die zur Ebene der Speicherplatte 24 des Vidikons 25der Fernsehaufnahmekamera 5 parallel ist, in der einen von zwei seiner stabilen Stellungen die optische Verbindung eines, z. B. optoelektronischen Paares 23 unterbricht und die optische Verbindung des optoelektronischen Paares 22 nicht behindert, in der zweiten stabilen Stellung aber die optische Verbindung des optoelektronischen Paares 23 nicht verhindert und die optische Verbindung des optoelektronischen Paares 22 unterbricht Die optoelektronischen Paare 22 und 23 bestehen aus Strahlungsquellen 26 (Fig. 3), z. B. Leuchtdioden, und Fotoempfängem 27(z. B. Fotodioden bzw. Fototransistoren).

Die Einheit 14 zur Nachführung der Verstellungsgeschwindigkeit des Trägers 12der optischen Filter enthält zwei Verstärker 28und 29, deren Eingänge mit den Ausgänger der Fotoempfänger 27 der entsprechenden optoelektronischen Paare 22und 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 mit dem ersten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 (Fig. 1) der Datensignale gekoppelt ist.

Die Einheit 13 zur Steuerung einer Verstellung des Trägers 12 der optischen Filter enthält einen Phasendetektor 31 (Fig. 3), dessen erster Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 (F i g. 1) >vnd dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 30 (F i g. 3) gekoppelt ist, eine Speisungsquelle 32, deren Steuereingang mit dem Ausgang des Phaser.Jetektors 31 gekoppelt ist, und einen elektronischen Schalter 33, dessen Signaleingang mit dem Ausgang der Speisungsquelle 32, deren Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5 (Fig. 1) und dessen zwei Ausgänge mit den entsprechenden Elektromagneten 20 und 21 (Fig. 3) des Trägers 12 der optischen Filter gekoppelt sind.

Mit Recht 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 Strahlungsflusses wie einem elektromechai)^:«chen, einem elektrooptischen, einem optoakustischen Prinzip usw. beruhen kann.

In einem Ausführungsbeispiel des Thermovisionspyrometers, das in Fig.4 dargestellt ist, enthält die Einheit 7 (Fig. 1,4) zur Bildung einer Strobmarke einen Impulsgenerator 34, an dessen Eingang Zeilensynchronisierimpulse vom Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5 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 Fernsshaufnahmekamera5 gelegt werden, einen Zähler 37 der Horizontalkoordinate, dessen Eingang mit dem ersten Ausgang der Einheit 36 zur Wahl der Lage der Strobmarke auf dem Fernsehraster gekoppelt ist, eine Schaltung 38 zum Vergleich der Binärkodes, deren erster Eingang mit dem Ausgang des Zählers 35 der horizontalen Abtastfunktion und zweiter Eingang mit dem Ausgang des Zählers 37 der Horizontalkoordinate gekoppelt ist, einen Zähler 39 der Vertikalkoordinate, dessen Eingang mit dem zweiten Ausgang der Ein'.iit 36 zur Wahl der Lage der Strobmarke auf dem Fernseh^aster gekoppeil ist, einen Zähler 40 der vertikalen Abtastfunktion, an dessen Eingang Zeilengleichlaufimpulse vom Synchronisierausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 gelegt werden, 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 Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt ist, eine Koinzidenzschaltung 42, deren erster Eingang mit dem Ausgang der Schaltung 38 zum Vergleich der Binärkodes, deren zweiler Eingang mit dem Ausgang der Schaltung 4.1 zum Vergleich der Binärkodes und deren Ausgang mit dem ersten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt ist.

Die konkreten Schaltungen für die Ausführung der Zähler 35 und 40 der horizontalen und der ve/tikalen Abtastfunktion, der Zähler 37 und 39 der HoriEontal- und der Vertikalkoordinate, der Schaltungen 38 und 41 zum Vergleich der Binärkodes sind auf diesem Gebiet der Technik gut bekannt und bedürfen daher keiner konkreten Beschreibung (s. zum Beispiel C-uglin I. N., »Elektronnyi sinteztelevizionnykh izoKrazhenii« [Elektronensynthese 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.

D<e Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude enthält einen Anpassungsverstärker 43. dessen Eingang mit dem Ausgacig der Fernsehaufnahmekamera 5 gekoppelt ist, einen elektronischen Schalter 44, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Anpabs'ingsverstärkers 43 und dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 42 der Einheit 7 zur Bildung der Strobmarke gekoppelt ist, einen Spitzendetektor 45, dessen Eingang mit dem Ausgang des elektronischen Schalters 44 und dessen Ausgang mit dem dritten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt ist, eine Spannungsfolgeschaltung 46, deren Eingang mil dem Ausgang des Spitzendetektors 45 gekoppelt ist. ein«n Analog-Digital-Umsetzer 47, dessen Eingang mit dem

Ausgang der Spannungslolgeschallung 46 dessen Ausgang mit dem vierten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 und dessen Datenausgang mit dem Dateneingang der Auswerfeinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt ist. Die konkreten Schaltungen des Anpassungsverstärkers 43. des elektronischen Schalters 44, der Spannungsfolgeschaltung 46und des Analog-Digital-Umsetzers 47 sind auf diesem technischen Gebiet gut bekannt und bedürfen daher keiner ausführlichen Beschreibung. Als Spitzendetektor 45 dient ein Kondtnsator, der über eine an den Ausgang des elektronischen Schalters 44 angeschlossene Diode bis auf eine bestimmte Gleichspannung mit einem Videoimpuls, der durch den elektronischen Schalter 44 abgegeben wird, proportional der Amplitude dieses Videoimpulses aufgeladen wird.

Die Auswahleinrichtung 9 der Datensignale enthält einen Trigger 48. dessen Eingang mit dem Ausgang der

Vnin7i<l<"nTcrhalliino in (Pin Il Arr Pinhcit 14 7iir

III

Nachführung der Verstellungsgeschwindigkeit des Trägers 12der optischen Filter des Umschalters 4 (Fig. 1) der optischen Filtration gekoppelt ist, eine Koinzidenzschaltung 49 (Fig. 4),deren Eingang mit dem Auftastausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 der Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang des Trigger 48gekoppelt ist, eine Koinzidenzschaltung 50, deren erster Eingang mit dem Auftastausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 der Einheit 8zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang des Triggers 48 gekoppelt ist, einen Speicherblock 51, dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 49, dessen Dateneingang mit dem Datenausgang des Analog-Digital-Umsetzers 47 der Einheit 8zur Erzeugung und Messung der Videosignalamplitude und dessen Ausgang mit dem ersten Eingang des Rechners 10 gekoppelt ist, einen Speicherblock 52, dessen Steuereingang mit dem Ausgang der zweiten Koinzidenzschaltung 50, dessen Dateneingang mit dem Datenausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47der Einheit 8 7ur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des Rechners 10 gekoppelt ist, eine Differenziereinheit 53, deren Eingang mit dem Ausgang der Schaltung 41 zum Vergleich der Binärkodes der Einheit 7 zur Strobmarkenbildung gekoppelt ist, einen elektronischen Schalter 54, dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Differenziereinheit 53, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Spitzendetektors 45 der so Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist und dessen Ausgang geerdet ist. Die Schaltungen 49 und 50 sind logische UND-Glieder, die Speicherblöcke 51 und 52 sind Pufferspeicherelemente, die mit D-Triggern ausgeführt sind, die Differenziereinheit 53 stellt eine Einrichtung dar, mit deren Hilfe die Vorderflanke eines am Ausgang der Schaltung 41 zum Vergleich der Binärkodes vorliegenden kurzen Impulses ausgesondert und ein Impuls mit einer bedeutend kleineren Dauer als ein Eingnngsimpuls vom Ausgang der Schaltung 41 zur Steuerung des elektronischen Schalters 54 gebildet wird.

Bei einer Temperaturmessung des zu untersuchenden Objektes 3 mit Hilfe des Thermovisionspyrometers. dessen Schaltungen in Fig. 1 und 4 dargestellt sind, können Meßfehler infolge einer Unbeständigkeit bzw. Unstabilität des Ablesepegels einer Videosignalamplitude durch die Einheit 8 zur Aussonderung um Messung der Videosignalamplitude entstehen. Be einer beliebigen Regelung bzw. Umstellung der Einhei ten der Fernsehkamera 5 kann der »Schwarzpegel gestört werden, der zur Anpassung des Ausgangsvideo signals der Fernsehkamera 5dient. Außerdem kann he einem Auswechseln eines ausgefallenen Vidikons 25 ii der Fernsehaufnahmekamera 5 durch eine neue Fern sehröhre der Dunkelstrompegel geändert werden derauchaufden Pegel der Gleichstromkomponente de Ausgangsvideosignals einen Einfluß ausübt. Ein« beliebige Änderung der Gleichstromkomponenten de zu messenden Videosignalamplituden bei unveränderten Dichten der Spektralkomponenten des Strahlungs fiusses 2 vom zu untersuchenden Objekt 3 bewirkt abe eine Änderung des berechneten Verhältnisses de gemessenen Amplituden der Videosignale, die dieser Spektralkomponenten des Wärmestrahlungsflusses: entsprechen. DEmit dieser Fehler einer Temperatur messung ausgeschlossen wird, ist der Ablesepegel eine Videosignalamplitude an einen gewissen konstanter Pegel anzupassen, der sich proportional sowohl eine Änderung des Dunkelstroms der Bildspeicherröhre 2: als auch einer Änderung des Schwarzpegels im Video verstärker der Fernsehkamera 5 ändern kann. Diese Pegel kann durch ein Videosignal gegeben werden, da durch eine Eichstrahlungsquelle mit einer stabilisiertet Temperatur erzeugt wird. Dabei wird die Temperatu der Eichstrahlungsquelle so gewählt, daß die Dicht eines Strahlungsflusses von dieser Quelle den Pegel de Schwellenempfindlichkeit der Bild*ufnahmeröhe nu unbedeutend überschreitet, was eine kaum sichtbar Abbildung dieser Strahlungsquelle am Bildschirm de Videokontrolleinheit 6 zur Folge hat. Man kann ein Anpassung des Ablesepegels einer Videosignalampli tude an den Pegel eines Videosignals von einer Eich strahlungsquelle auch mit Hilfe eines Thermovisions pyrometers erzielen, das in Fig. S und 6 dargestellt ist Das Thermovisionspyrometer enthält zusätzlich eir Mittel 55 (Fig. 5, 6) zur Erzeugung eines Eichstrah lungsflusses, das z. B. als eine pyrometrische Eichlamp oder ein Modell des absolut schwarzen Körpers aus geführt ist. Ein Strahlungsfluß von dieser Eichlamp oder diesem Modell wird über das optische System und den Umschalter 4 der optischen Filtration auf dii Speicherplatte 24 (Fig. 2) der Bildaufnahmeröhre 2: (Fig. 3) der Fernsehkameras (Fig. 5) projiziert Außer dem besagten Mittel 55 enthält das Thermo visionspyrometer eine Einheit 56 zur Bildung eine Strobmarke für ein Videosignal, das der Flußdichte de Eichstrahlung proportional ist, deren crsterEingang >sri dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5, derei zweiter Eingang mit dem dritten Ausgang der Einheit' zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, da: der Flußdichte vom zu untersuchenden Objekt 3 pro portional ist, und deren Ausgang mit dem drittel Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt ist eine Einheit 57 zur Aussonderung und zur Messung de Videosignalamplitude, deren erster Steuereingang mi dem Ausgang der Einheit 56 zur Bildung einer Strob marke, und deren zweiter und dritter Steuerausgang mi dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahlein richtung 9 der Datensignale gekoppelt ist, einen Ioga rithmischen Teiler 58, dessen erster und zweiter Ein gang mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang dei Einheit 57 zur Aussonderung und Messung der Video signalamplitude gekoppelt ist, eine Schaltung 59 zui Anpassung des Videosignalpagels, deren Signaleingant

mit dem Ausgang der Fernsehkamera 5, deren Steuereingang mit dem Ausgang des logurilhmischen Teilers 58 und deren Ausgang mit den Signaleingängen der Einheiten 8 und 57 7.ur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist.

Die Einheit 56 (Fig. 6) zur Bildung einer Strobmarke enthält im Unterschied zur Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke "ur eine Einheit 60 zur Wahl der Lage einer Strobmarke auf dem Fernsehraster, Zähler 61 und 63 der Horizontal- bzw. der Vertikalkoordinate, Schaltungen 62 und 64 zum Vergleich der Binärkodes und eine Koinzidenzschaltung 65, die mit der Einheit 36 zur Wahl der Lage einer Strobmarke aufdem Fernsehraster, bzw. den Zählern 37 und 39 der Horizontal- und der Vertikalkoordinate, den Schaltungen 38 und 41 zum Vergleich der Binärkodes und der Koinzidenzschaltung 42, die zum Bestand der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke gehören, vollkommen identisch sind.

Der erste Einsang der Einheit 62 zum Vergleich der Binärkodes der Einheit 56 zur Bildung einer Strobmarke ist mit dem Ausgang des Zählers 35 der horizontalen Abtastfunktion der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke und der erste Eingang der Einheit 64 zum Vergleich der Binärkodes der Einheit 56 zur Bildung einer Strobmarke 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 Videosignalamplitude enthält eine Koinzidenzschaltung 66, deren erster Eingang mit dem Ausgang der Koinziden7"chaltung 65 der Einheit 56 zur Bildung einer Strobmarke und deren zweiter Eingang mit dem ersten Ausgang des Triggers 48 der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt ist, 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 Auswahiemrichtung 9 der Datensignale gekoppelt ist, 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 ist, einen elektronischen Schalter 70, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Anpassungsverstärkers 68 und dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 67 gekoppelt ist, zwei Spitzendetektoren 71 und 72, deren Eingänge mit den Ausgängen der elektrant- so sehen Schalter 69 bzw. 70 gekoppelt sind, zwei Spannungsfolgeschaltungen 73 und 74, deren Eingänge mit den Ausgängen der Spitzendetektoren 71 bzw. 72 gekoppelt sind.

Der logarithmische Teiler 58 enthält zwei logarithmische Verstärker 75 und 76, deren Eingänge mit den Ausgängen der Spannungsfolgeschaltungen 73 bzw. 74 der Einheit 57 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude 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 ist.

Die Schaltung 59 zur Anpassung des Videosignalpegels stellt einen Kreis von Verstärkungs- und Regelungselementen dar. Als Regelungselement kann eine Transistorstufe verwende! werden, die entsprechend einer Schaltung mit einem gemeinsamen Emitter ausgeführt ist, deren Eingang ein Basisstromkreis und deren Ausgung ein Ausgang der Kollektorbelastung ist (nicht gezeigt). Ein Steuersignal, das die Gleichstromkomponente der Kollektorspannung, d. h. die Gleichstromkomponente des Ausgangsvideosignals regell, wird dem Emitterslromkreis zugeführt. Dabei soll ein Steuersignal, das einem Regelelement der Schaltung 59 zur Anpassung des Videosignalpegels vom Ausgang des logarithmischen Teilers 58 zugeführt wird, eine solche Phase aufweisen, daß eine Gegenkopplung nach einer Videosignalverstärkung in der Schaltung 59 zur Anpassung des Videosignalpegels bewirkt wird.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Thermovisionspyrometers, das eine Kontrolle der Temperatur des untersuchten Objektes 3 gleichzeitig in zwei Punkten seiner Oberfläche und eine unmittelbare Messung derTemperaturdifferenz in diesen zwei Punkten des zu untersuchenden Objektes 3 ermöglicht. Zu diesem Zweck enthält das Thermovisionspyrometer eine Einheit 78 (Fig. 7) zur Bildung einer Strobmarke, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5, deren Takteingang mit dem Taktausgang der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke, deren erster Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 und deren zweiter Ausgang mit dem fünften Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale gekoppelt ist, und eine Einheit 79 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehaufnahmekamera 5, 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 mit dem sechsten bzw. dem siebenten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignaie gekoppelt ist: dabei ist der dritte und der vierte Dateneingang der Auswahleinrichtung 9 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 56 (Fig. 5 und 6) zur Bildung einer Strobmarke ausgeführt.

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

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispie! des Thermovisionspyrometers, das außer einer unmittelbaren Messung einer Temperatur bzw. einer Temperaturdifferenz in den Punkten des zu untersuchenden Objektes 3 auch einen steuernden (einen regelnden) Einfluß auf das Objekt 3ausüben,z. B. die Gleichmäßigkeit einer Walzblechbearbeitung in einem Walzwerk regeln kann.

Das Thermovisionspyrometer enthält eine Einheit 80 (Fig. 8) zur Bildung einer Strobmarke, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehaufnahmekamera 5, deren Takteingang mit dem Taktausgang der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke und deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt ist, eine Einheit 81 zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehaufnahmekamera 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 Auswahleinrichtung 9

der Datensignale gekoppelt ist, eine Auswahleinrichtung 82. deren erster und zweiler Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignalc und deren Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit 8 zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude gekoppelt ist, eine Multipliziereinheit 83, deren erster Eingang mit der¹ ersten Ausgang der Einheit 81 zur Aussonderung und /ur Messung einer Videosignalamplitude und deren /weiter Eingang mit dem ersten Ausgang der Auswahleinrichtung 32 gekoppelt ist, eine Multipliziereinheit 84, deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Auswahleinrichtung 82 und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit 81 zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude gekoppelt ist, eine Vergleichsschaltung 85, deren erster Eingang mit dem Ausgang der Multipliziereinheit 83, und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang einer Einheit 86 zur Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektes 3 gekoppelt ist. Dieses Objekt kann z. B. ein Metallwalzblech sein, das vorher oder unmittelbar im Laufe der Bearbeitung z. B. mit Hilfe leistungsfähiger Strahler 87 (infraroter Quarzglühlampen) erhitzt wird, die in den Brennpunkten der (z. B. mit fließendem Wasser) gekühlten Reflektoren 88 unter den sich drehenden Walzen 89 eines Walzwerks ungeordnet sind. Die Strahler 87 ordnet man 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 Regler der vom Strahler 87 aufgenommenen Leistung ist. Der Wärmestrahlungsnuß 2 vom erhitzten Blech kann durch das Thermo- visionspyrometer z. B. 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 Videosignalamplitudc ist ebenso wie die Einheit 57 (Fig. 5.6) zur Aussonderung und zur Messung einer Videosignalamplitude ausgeführt.

Die Auswahleinrichtung 82 (Fig. 8) enthält zwei elektronische Schalter 91 und 92. deren erste Eingänge mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung 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 93 und 94. Der Eingang des Integrators 93 ist mit dem Ausgang des elektronischen Schalters 91 und der Ausgang mit einem der Eingänge der Multipliziereinheit 84 gekoppelt. Der Eingang des Integrators 94 ist mit dem Ausgang des elektronischen Schalters 92 und der Ausgang mit einem der Eingänge der Multipiiziereinheit 83 gekoppelt.

Eine konkrete Ausführung der Multipliziereinheiten 83 und 84, der Vergleichsschaltung 85 und der Einheit 86 zur Temperaturregelung des Objektes 3 bedürfen keiner ausführlichen Beschreibung, weil man eine beliebige bekannte Schaltung aus diesem technischen Gebiet verwenden kann.

Alle vorstehend behandelten Schaltungen verschiedener Ausführungsvarianten des Thermovisionspyrometers ermöglichen eine hochpräzise Messung der Temperatur des zu untersuchenden Objektes 3 in ein-

zelnen besonders gewählten Punkten seiner Oberfläche. Ein solches Thermuvisionspyrometer läßt aber kein zuverlässiges Temperaturbild von einer hohen Güte auf dem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 (Fig. 1) etzielen. Hier entsteht das folgende Problem. Erstens wird die Bedienungsperson in allen vorstehend untersuchten Fällen aul dem Bildschirm der Videokontrolleinheit ein gewöhnliches »Wärmebild« des zu untersuchenden Objektes 3, d. h. ein Bild beobachten, das eine Information sowohl über die Temperatur des zu untersuchenden Objektes 3, als auch über eine Inhomogenität des Strahlungsvermögens der beobachteten Oberfläche des Objektes 3 und über eine Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte 24 der Bildaufnahmeröhre 25 der Fernsehaufnahmekamera 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 3 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 einen Unterschied der integralen Schirmhelligkeit der Videokontrolleinheit 6 bewirkt, das visuell als eine Verminderung der Rasterwechselzahl und als ein Bildflimmern am Bildschirm der Videokontroüeinheit 6 wahrgenommen wird.

An Hand durchgeführter Versuche stellten die Erfinder als Ergebnis fest, daß, damit ein Thermovisionsbild am Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 eine Information nur über eine Temperaturverteilung über die Oberfläche des zu untersuchenden Objektes 3 liefert, aber Störungen und gewisse Mehrdeutigkeiten in der Erkennung eines Thermovisionsbildes, die infolge einer Inhomogenität des Strahiungsvermögens der Oberfläche des zu untersuchenden Objektes 3 (z. B. Integralschaltungen und andere Halbleitergeräte) und einer Ungleichmäßigkeit der Empfindlichkeit der Speicherplatte 24 des Vädikons 2-5 der Fernsehaufnahmekamera 5 entstehen, eliminiert werden, man bei der Verarbeitung eines ein Thermovisionsbild erzeugenden Vidiosignals die gleichen Grundsätze wie bei der Verarbeitung der zu messenden Videosignalamplituden für verschiedene Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 vom Objekt 3 zur 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 Strahlungsflusses 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. Halbraster) der Fernsehabtastung bestimmt ist, so ist bei der Bildung eines »relativen« Videosignals das Integrationsprinzip grundsätzlich ungeeignet, um ein Verhältnis der Videosignale für ein- und dieselben Bildelemente zu erhalten, und es ist eine Verzögerung des Videosignals riss einen Fernsehbildes, das beim Visieren einer der Spektralkomponenten des Strahiungsflusses 2 vom Objekt 3 erhallen wird, um eine Zeitspanne erforderlich, die der Dauer eines Fernsehbildes (bzw. eines

Halbrasttrs) gleich ist.

Diese Verzögerung kann man mit Hilfe eines Arbeitsspeichers erzielen, der das eine Fernsehbild aufzeichnet : id das aufgezeichnete Bild dann abliest, wenn das Videosignal des zweiten Fernsehbildes auf den 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 des »relativen« Videosignals 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 aufdem Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 das aufgezeichnete ^relative« Videosignal wieder.

Die Schaltung des Thermovisionspyrometers, das gleichzeitig mit der Temperaturmessung eines Spektralverhältnisses in einem einzeln gewählten Punkt des Fernsehrasters ein »Temperaturbild« des zu untersuchenden Objektes 3 unmittelbar am Bildschirm der Videokontrolleinheit 6 beobachten läßt, ist in Fig. 9 dargestellt.

Das Thermovisionspyrometer nach der Schaltung der Fig. 9 enthält zusätzlich eine Auswahleinrichtung 95 des Videosignals, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 und deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten und dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung der Datensignale gekoppelt ist, ferner einen Speicher 96, dessen Signaleir.gang mit dem ersten Ausgang der Auswahleinrichtung 95 des Videosignals, deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale und deren dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist, einen Teiler 97, dessen erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Auswahleinrichtung 95 des Videosignals und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Speichers 96 gekoppelt ist, einen Speicher 98, dessen Signaieingang mit dem Ausgang des Teilers 97, dessen erster und zweiter Steuereingang mit dem vierten bzw. dem dritten Ausgang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale und dessen dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5 gekoppelt ist, eine Auswahleinrichtung 99 des Videosignals, deren erster Signaleingang mit dem Ausgang des Teilers 97, deren zweiter Signaleingang mit dem Ausgang des Speichers 98, deren erster urd zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung 9 der Datensignale, deren dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehaufnahmekamera 5 und deren Ausgang mit dem Eingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt ist.

Die Auswahleinrichtung 9 des Videosignals enthält zwei (nicht gezeigte) elektronische Schalter, deren Signaleingänge miteinander und mit dem Ausgang der Fernsehkamera 5, deren Steuereingänge mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang des Triggers 48 (F i g. 6) der Auswahleinrichtung9 (Fig. 9) der Datensignale und deren Ausgänge mit dem Signaleingang des Speichers 96 bzw. mit dem ersten Eingang des Teilers 97 gekoppelt sind.

Die Auswahleinrichtung 9 des Videosignals enthält

zwei elektronische Schalter (nicht gezeigt), deren Signaleingänge im einzelnen mit je einem Ausgang des Speichers 98 bzw. des Teilers 97 gekoppelt und deren Ausgänge aneinander angeschlossen sind, und einen (nicht gezeigten) Signalmischcr, dessen erster Eir.gaiig mit den Ausgängenderelektronischcnbehälter,dessen zweilci Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkameras und dessen Ausgang mit dem Eingang der Videokontrolleinheit 6 gekoppelt ist.

Die Speicher 96 und 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 Digitalinformation über die Temperatur in den kontrollierten Punkten der Oberfläche des Objektes 3.

Als das zu untersuchende Objekt 3 ist das Heizgerät einer Epituxiulanlage, ein viclflächiger Pyramidenstumpf 100 aus Graphit dargestellt, an dessen Kanten Halbleiterplättchen 101 dicht anliegen. Der PyramidenstumpflOO wird mit Hilfe von HF-Strömen erhitzt, deren Quelle ein Induktor ist, dessen Windungen 102 dunkel aufdem hellen Hintergrund des heißen Pyramidenstumpfes 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 infolge eines Wärmewiderstandes im Kontakt »Pyramidenfläche-Piättchen« ein wenig niedriger ist. Eine Helligkeitsverteilung auf dem Thermovisionsbild charakterisiert eine Temperaturverteilung auf der Oberfläche des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig. 1). Die lokale Stelle einer Temperaturmessung auf der Objektoberfläche wird durch die Lage einer beweglichen Marke 103 aufdem Thermovisionsbild des Objektes 3 bestimmt. Der Amplitude·.r.vert eines Videosignals, der mit Hilfe der Marke 103 für einen Strahiungsfluß 2 (Fig. 1) mit einer kürzeren Wellenlänge gemessen wird, wird im linken oberen Datenregister 105 (Fig. 10), jener für den Strahiungsfluß2 mit einer größeren Wellenlänge im rechten oberen Datenregister (in mV) angezeigt. Im unteren linken Datenregister 106 wird der mit Hilfe des Rechners 10 (Fig. 1) ermittelie Temperaturwert des Objektes3 in einem durch die Marke 103 angegebenen Punkt angezeigt. Im rechten unteren Datenregister 107 (Fig. 10) wird der Wert einer Temperaturdifferenz zweier Punkte der Oberfläche des Objektes3 (Fig. 1) angezeigt, der mit Hilfe des gemäß der Schaltung nach Fig. 7 ausgeführten Thermovisionspyrometers unmittelbar gemessen wird. Eine zweite Marke 108 (Fig. 10) zeigt einen Punkt der Oberfläche des Objektes 3 (Fig. 1) an. 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 Eichstrahlers55 (Fig. 5) erzeugt, dessen Temperatur mit Hilfe einer Marke 110 (Fig. 10) zwecks Anpassung des Ablesepegels einer Videosignalamplitude kontrolliert wird. Fig. 11 und 12 zeigen Beispiele möglicher Varianten

einer Analyse der Thermovisionsbilder mit Hilfe von isothermischen Linien und Bereichen 111 (Fig. 11) und von graphischen Darstellungen der TemperaturprofilelU (Fig. 12). Die Isothermen 111 (Fig. 11) und das Thermoprofil 112 (Fig. 12) können mit Hilfe des Elektronenrechners >0 (Fig. 1) und des Zeichengenerators 11 erzeugt werden. Sie ermöglichen eine schnellere Analyse einer Temperaturverteilung 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, in der die Objekttemperatur quantitativ gemessen wird, wird dutch die Lege der Marken 114 auf den Horizontalfeldern des Fernsehrasters bestimmt, wobei der Wert der Videosignalamplituden für die entsprechenden Spektralabschnitte in den Datenregistern 104 und 105 {Fig. 10) urid der Temperaturwert eines Spektralverhältnisses im Datenregister 106 auch angezeigt werden. Das Thermovisionspyrometer arbeitet wie folgt. Damit man die Temperatur des zu untersuchenden Objektes3 (Fig. 1) messen kann, hat man vor diesem Objekt das optische System 1, den Umschalter 4 der optischen Filtration und die Fernsehaufnahmekamera 5 anzuordnen.

Dir Wärmestrahlungsfluß 2 vom zu untersuchenden Objekt 3 wird durch das optische System 1 fokussiert, geht durch eines der optischen Filier 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 Objektes3 (Fig. 1) in IR-Strahlen erzeugt.

Die Fernsehkamera 5 erzeugt an ihrem Ausgang ein Videosignal, das danach dem Eingang der Videokontrolleinheit 6 zugeführt wird, auf deren Bildschirm ein sichtbares Wärmebild (Fig. 10,11,12) des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig. 1), d. h. eine Abbildung der Wärmeverteilung erhalten wird. Die Helligkeiten einzelner Bildpunkte (Fig. 10, 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 Videosignalamplitude in jenem Punkt des Fernsehrasters zu messen, der einem Thermovisionsbild dieses Punktes der Oberfläche des Objektes 3 entspricht. Zu diesem Zweck sind im Thermovisionspyrometer solche Einheiten vorhanden, wie die Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke und die Einheit 8 zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude. Die gemessene Videosignalamplitude hangt 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 Vidikons25 (Fig. 3). die Entfernung des Objektes3, die Daten des optischen Systems I und des Videoverstärkers der Fernsehkamera S beeinflußt. Damit all diese »schädlichen« Einflüsse auf die Genauigkeit der Temperaturanalyse in einem bestimmten Punkt des Thermovisionsbildes ausgeschlossen sind, hat man eine »relative« Videosignalamplitude, d. h. keine Videosignalamplitude selbst, sondern ein Verhältnis zweier verschiedener Videosignalamplituden für ein und denselben Punkt des Fernsehrasters zu messen, Lie aber z. B. für verschiedene Spektralabschnitte des visierten Strahlungsflusses 2 vom zu untersuchenden Objekt 3 erhalten werden. Im Ergebnis mißt man ein Signal, das

S nur von der Temperatur des Objektes 3 abhängt und das man immer in Einheiten einer praktischen Temperaturskala eichen kann.

Damit man ein Videosignal für einen Strahlungsfluß 2 von einer verschiedenen Spektralzusammensetzung

ίο messen kann, muß man vorher diese Spektralkomponenten des Strahlungsflusses aussondern und dann das Videosignal selbst für die entsprechenden Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 2 feststellen. 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 Auswahieinrichtung 9 der Datensignale aus.
Es wird nun die Funktion dieser Einheiten ausführlieh behandelt.

Die Fernsehkamera 5 erzeugt an ihrem Ausgang ein Videosignal U\ (Fig. 13, a) und an dem Svnchronisierausgang Zeilensynchronisationsimpulse U\ (Fig. 13, b) und Bildsynchronisationsimpulse IZ₅ ¹" (Fig. 13, c). Mit Hilfe der Bildsynchronisationsimpulse 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 Steuereingang des elektronischen Schalters 33 zugeführt. Gleichzeitig werden an einen anderen Eingang des Phasendetektors 31 Signale U₁₀ (Fig. 13,/) vom Ausgang der Koinzidenzschaltung 30 (F;g. 3) und an den Signaleingang des elektronischen Schalters 33 eine Gleichspannung (bzw. ein Gleichstrom) vom Ausgang der Speisungsquelle 32 gelegt. Vom ersten Ausgang des elektronischen Schalters 33 wird ein Impuls W_n (Fig. 13, K) einer Wicklung des Elektromagnets 20 (F i g. 3) und vom zweiten Ausgang wird ein Impuls {/β (Fig. 13, /) einer Wicklung des Elektromagnets21 (Fig. 3) zugeführt, damit diese abwechselnd eingeschaltet werden.

Wenn der Elektromagnet 20 durch einen Impuls Uj₁ (Fig. 13, h) eingeschaltet wird, wird das ferromagnetische Endstück 18 in den Elektromagnet 20 hineingezogen, wodurch der Rahmen 15 (Fig. 2, 3) beginnt, sich nach links (nach Fig. 2,3) zu verschieben. Dabei wird sogleich die optische Verbindung des optoelektronischen Paares 23 unterbrochen, d. h. auf seinen Fotoempfänger 27 gelangt kein optischer Fluß von Strah lungsenergie der Quelle 26 mehr. Als Folge davon wird am Ausgang des Verstärkers 28 die Amplitude de« Signals U_n (Fig. 13, d) bis auf den minimalen Wer! verkleinert und die Amplitude des Signals Un (Fig 13, e) am Ausgang des Verstärkers 29 (Fig. 3) beginnt sich zu vergrößern. Das Signal 6'₂₉ (Fig. 13, e) am Aus gang des Verstärkers 29 (Fig. 3) wird keinen maxima len Wert erreichen, bis sich der Rahmen 15 (Fig. 2,3) in die linke Endstellung versteilt hat.

Wenn der Rahmen 15 seine linke Endstelluni

erreicht, wird der Fluß 2 der Wärmestrahlung durch da: Filter 17 fließen. Der Rahmen 15 wird in der linket Endstellung durch ein Restsignal Un (Fig. 13, h) ge halten, dessen Wert ein wenig kleiner als das Ursprung liehe »Anlaßmoment« ist. Wenn an den Eingang de elektronischen Schalters 33 (Fig. 3) der nächste Bild Synchronisationsimpuls U"' (Fig. 13, c) gelangt, win der Impuls Uü (Fig. 13, /) am zweiten Ausgang de elektronischen Schalters 33 (Fig. 3) seinen Ursprung

lichen Anlaßwert erreichen, der für eine Verschiebung des Rahmens 15 nach rechts ausreichend ist. Dabei wird am ersten Ausgang des elektronischen Schalters 33 das Signal i/₃'₃ (Fig. 13, A) gleich Null. Das Signal U& (Fig. 13, /) gelangt in die Wicklung des Elektromagnets 21 (Fig. 3) und der Rahmen 15 beginnt, sich nach rechts zu verstellen. Die optische Verbindung des optoelektronischen Paurcs 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 (F i g. 1) durch das optische Filter 16 (Fig. 2,3) bestimmt ist. In dieser Stellung wird der Rahmen 15 durch ein Restsignal i/jj (Fig. 13, ι) solange gehalten, bis auf den Eingang des elektronischen Schalters 33 der nächste Bildsynchronisationsimpuls U\ⁿ (Fig. 13, c) gelangt.

Im Idealfall soll ein Signal i/j₀ (Fig. 13,/) vom Ausgang der Koinzidenzschaltung, auf deren zwei Eingänge Signale U_n (Fig. I2,d) und U_n (Fig. I2,c) gelegterden, der Dauer nach ein Signal i/5"¹ (Fig. 13, c) 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 Uy₃ (Fig. 13,/) von einem Signal U\ⁿ (Fig. 13, c) in Verbindung mit Verzerrungen der Signale U_n (Fig. 13, d) und U₂₉ (Fig. 13, e) (in Fig. 13, rfund e sind diese verzerrten Signale sowie W_n und i/_:', durch Strichlinien dargestellt).

Wenn eine logische Addition »nach Modul 2« eines Signals U"¹ (Fig. 13, c) und eines verzerrten Signals UjQ (Fig. 13,/, durch eine Strichlinie dargestellt), d. h. eine lpgische Operation »EXCLUSIVES ODER« und dann ein Integrieren des resultierenden Signals Ui, (Fig. 13, g, durch eine Strichlinie dargestellt) ausgeführt werden, wird ein Gleichspannungssignal U_}[ erhalten, das seinen Wert in Abhängigkeit von der Verstellungsgeschwindigkeit des Rahmens 15 (Fig. 2) des Trägers 12 der optischen Filter 16, 17 ändert.

Die Operationen »EXCLUSIVES ODER« und das Integrieren führt der Phasendetektor31 (Fig. 3) aus, von dessen Ausgang ein Signal U₁, (Fig. 13, g) abgegriffen wird, das die Funktion der regelbaren Speisungsquelle 32 (Fig. 3) steuert.

Je stärker sich die Impulse U"' (Fig. 13, r) und ^30 (Fig· 13,/) voneinander unterscheiden, d. h, je kleiner die Verstellungsgeschwindigkeit des Rahmens 15 (Fig. 2) ist, desto größer sind das Signal £/„ (Fig. 13, g), die Spannung am Ausgang der Speisungsquelle 32 (Fig. 3) und die Amplitude des »Anlaßimpulses« der Signale Ujy und Uy"y (Fig. 13, Λ, /').

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 Feldbzw. Bildfrequenz genau synchrones optisches Umschalten der Spektraikomponenten des Wärmestrahlungsflusses 2 vom untersuchenden Objekt 3 (Fig. 1).

Es kann zweckmäßig sein, daß man eine solche Betriebsart des Umschalters 4 wählt, bei der die Umschaltfrequenz der Spektralkomponenten des Strahlungsflusscs 2 vom Objekt 3 keine Übereinstimmung mit der Rasterwechselzahl der Fernsehkamera 5 aufweist, doch durch diese teilbar ist, d. h. ein optisches Umschalten nach je einer bestimmten ganzen Bildzahl erfolgt. Dies wird dann erforderlich, wenn irgendwelche Schwierigkeiten bei der Sicherung einer Schnelligkeit bei einer optisch-mechanischen Verstellung des Rahmens 15 (F i g. 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 i/«, (Fig. 13./) wird in diesem Falle von der Rii.stcrwcchscl/iihl abweichen
Die Wahl eines Punktes auf dem Thermovisionsbilil des Objektes 3 (Fig. 1), an dem die Temperatur des Objektes 3 gemessen wird, geschieht mit Hilfe der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke 103 (Fig. 10). Die Funktion der Einheit 7 wird durch die Zeilensynchronisationsimpulse U" (Fig. 13,6) und die Bildsynchroni-

!5 sationsimpulse ί/₅·" (Fig. 13, c) vom Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5 (Fig. 1) gesteuert. Die Zeilensynchronisationsimpulse U" (Fig. 13, b) gelangen an den Eingang des Impulsgenerators 34 (Fig. 4) und synchronisieren dessen Funktion. Am Ausgang des Generators 34 werden Impulspakete i/_w (Fig. 13, j) erzeugt, dabei beginnt jede Impulsfolge in einem Pskei immer gleich [die Zeilensynchronisationsimpulse U" (Fig. 13,6) unterdrücken die Schwingungen des Generators 34 (Fig. 4)]. Das Signal U_M (Fifc. 13,y) ist ein Signal der Horizontalablenkung und dies bedeutet, daß jedem Impuls in einem Signal Ux₄ (Fig. 13,7) eine ganz bestimmte Horizontal lage im Fernsehraster zugeordnet ist. Als ein Signal der Vertikalablenkung dienen die Zeilensynchronisationsimpulse U" (Fig. 13, b) selbst, da einem bestimmten Zeilensynchronisationsimpuls U" (Fig. 13, b) eine bestimmte Nummer einer Zeile entspricht, die einen ganz bestimmten Platz auf der Vertikalen des Fernsehrasters einnimmt. Die Signale (A₄ (Fig. 13,7) undfA" (Fig. 13. b) der Horizontal-und der Vertikalablenkung werden an die Zähleingänge der Zähler 35 und 40 (Fig. 4) der Horizontal-und der Vertikalablenkung gelegt. Kodesignalc von den Stellenausgängen dieser Zähler gelangen an die ersten Eingänge der Verglcichsschaltungen 38 bzw. 41. Zur gleichen Zeit werden an den Eingang der Einheit 36 zur Stellungswahl der Marke 103 (Fig. 10) auf dem Fernsehraster die Bildsynchronisationsimpulse i/,"¹ (Fig. 13, c) gelegt. Über die Einheit 36 (Fig. 4) gelangen diese Impulse auf die Zähleingänge der Zähler 37 und 39 der Horizontal- und Vertikalkoordinate, aus deren Ausgängen ein digitaler Kode der Zahl der aufgezählten Bildsynchronisationsimpulse Ul" gebildet wird, der die Lage der zu bildenden Marke 103 (Fig. 10) auf dem Fernsehraster bestimmt. Die Kodesignale von den Ausgangen der Zähler 37 und 39 (Fig.4), die eine Information über die Koordinaten der Strobmarke 103 (Fig. 10) enthalten, werden an die zweiten Eingänge der Schaltungen 38 und 41 (Fig. 4) zum Vergleich der Binärkodes gelegt. An den Ausgängen der Vergleichsschaltungen 38 und 41 werden die Signale 6Ί, (Fig. 13,A) und U_t] (Fig. 13, /) der Vertikal- und der Horizontalbänder gebildet, deren Schnittpunkt die Lage der Strobmarke 103 (Fig. 10) auf dem Fernsehraster bestimmt.

Die Signale U_n (Fig. 13, A) und i/₄₎ (Fig. 13,/) gelangen an den Eingang der Koinzidenzschaltung 42 (Fig. 4); iin deren Ausgang wird ein Signal t/_4: (Fig. 13. m) erzeugt, das dem ersten Eingang der Videokontrolleinheit 6 (Fig 4) zugeführt wird, auf deren Bildes schirm ein Bild der Strobmarke 103 (Fig. 10) erzeugt wird.

Mit Hilfe einer Tastatureinheit, die zum Bestand der Einheit 36 (Fig. 4) zur Stellungswahl der Strob-

marke 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 103 (Fig. 10) des gesamten Fernsehrasters oder dessen bestimmten Teiles einstellt.

Das Signal U_n (Fig. 13,/w) steuert auch die Funktion der Einheit 8 (Fig. 4) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude. Zu diesem Zweck wird das Signal an den Steuereingang des elektronischen Schalters 44 gelegt, an dessen Signaleingang über den Anpassungsverstärker 43 ein Videosignal U\Γ (Fig. 13,o) vom Ausgang der Fernsehkamera 5 (Fig. 4) angelegt wird. Der Anpassungsverstärker 43 ist erforderlich, damit die Funktion des elektronischen Schalters 44 keinen Einfluß auf die Form des Videosignals C₅ ¹ (Fig. 13, α) hai. Der Schalter44 ^Fig. 4) läßt auf seinen Ausgang die kurzen Videoimpulse i/« (Fig. 13, n) durch, deren Dauer jener der Impulse U_v_ (Fig. 13, m) der Strobmarke 103 und Amplitude jener des Videosignals CZ₅ ¹ (Fig. 13, a) für solche Punkte des Fernsehrasiers entsprechen, die mit Impulsen U₄₂ (Fig. 13, m) strobiert werden. Mit Hilfe des Spitzendetektors 45 (Fig. 4) werden diese Impulse U₄₄ (Fig. 13. n) integriert und es wird ein Gleichspannungssignal Ul₅ (Fig. 13, n) gebildet, dessen Wert deren Amplitude charakterisiert. Die Spannungsfolgeschaltung46 (Fig. 4) dient als eine PufTersiufe, die df.n Entladestrom des Ausgangskondensators im Spitzendetektor 45 durch ihren großen Eingangswiderstand herabsetzt (as.stelle der Folgeschaltung 46 kann man eine beliebige andere Analogspeichereinheit verwenden). Der Trigger und Analog-Digital-Umsetzer 47 setzt das Analogsignal U_4t, = U₄₅ (Fig. 13, n) in eine digitale Form um.

Nachdem das Videosignal eines bestimmten Punktes des Fernsehbildes ausgesondert und dessen Amplitude gemessen worden ist, hat man die Amplitudenwerte der Videosignale separat auszusondern, die den verschiedenen Spektralkomponenten des anvisierten Strahlungsflusses entsprechen und diese Werte in den Rechner 10 (Fig. 4) zwecks Ermittlung deren Verhältnisses einzugeben. Diese Funktion übt die Auswahleinrichtung 9 der Datensignale, auf deren Steuereingang Signale U_i0 (Fig. 13./) vom Ausgang der Koinzidenzschaltung 30 (Fig. 1) gelegt werden.

Wenn an den Eingang des Triggers 48 (Fig. 4) der Auswahleinrichtung 9 ein Impuls Uy₀ (Fig. 13,/) gelegt wird, 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 Triggers48 die Signale U₄\ (Fig. 13, o) und Uli (Fig. 13, p), deren Dauer die Periode eines Visierens des Wärmeflusses 2 (Fig. 4) mit ein und derselben Spektralzusammensetzung charakterisiert. Diese Signale öffnen abwechselnd die logischen Koinzidenzschultungen 49 und 50 (Fig. 4), damit das Auftastsignai {/n (Fig. 13, </) vom Ausgang des Analog-Digital-Umsetzer 47 (Fig. 4) auf die Ausgänge der Koinzidenzschaltungen 49 und 50 durchgelassen wird. Vom Ausgang der Koinzidenzschaltungen 49 und 50 gelangen die Signale U,., (Fig. 13, r) bzw. i/<„ (Fig. 13,s) auf die Stcucreingänge der Speicherblöcke 51 und 52 (Fig. 4), deren Datcneingängen 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, r) und U₅₀ (Fig. 13, s) gelangen, zeichnen diese Speicher die auf ihre Dateneingänge vom Datenausgang des Analogs Digital-Umsetzer 47 eingegebenen digitalen Daten der VideosignaSamplituden fur die entsprechenden Spektralkomponenten des Wärmestrahlungsflusses 2 vom Objekt 3 auf.
Damit auf die Ergebnisse einer Messung der VL1eosignalamplituden Unterschiede in der Spektralempfindlichkeit der Bildausnahmeröhre25 (Fig. 3) der Fernsehaufnahmekamera 5 (Fig. 4) für die gewählten Spektralabschnitte und Unterschiede in der Spektralhelligkeit des zu untersuchenden Objektes kein Einfluß

is aurgeübt wird, hat man unmittelbar vor jedem nächstfolgenden Integrieren eines Signals U₄₄ (Fig. 13,λ) den Kondensator des Spitzendetektors 45 (Fig. 4) zu entladen, worauf die Daten der Videosignalamplitude des vorhergehenden Bildes (oder, was das gleiche ist, die Daten über die Dichte des Strahlungsflusses der vorherigen Spektralzusammensetzune) gespeichert sind. Diese Entladung wird durch die Vorderflanke des Impulses U_A] (Fig. 13,/) vom Ausgang der Vergleichsschaltung 41 (Fig. 4) der Binärkodes in der Einheit 7 zur Bildung einer Strobmarke bewirkt Zu diesem Zweck wird der Impuls U_4] (Fig. 13, /) dem Eingang der Diflerenzierstufec3 (Fig. 4) zugeführt. Am Ausgang dieser Stufe wird ein kurzer Impuls U₅₃ (Fig. 13, 0 gebildet, der den elektronischen Schal-

JO ter54 (Fig. 4) öflhet, wodurch der Ausgang des Spitzendetektors 45, d.h. das Signal U₄₅ (Fig. 13, u) auf Erde geschaltet wird. Diese Vorlöschung in der Einheit 8 (Fig. 4) zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude ermöglicht am Ausgang der Spannungsfolgeschaltung 46 die Bildung eines Signals U₄₆ = U₄₅ (Fig. 13, «), das die Amplitudenwerte der Videoimpulse U_n und b'a der entsprechenden 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 Un und U_n (U_it> Uχι oder d/ji < U_n) 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 Eingangssignale auf und ermittelt aufgrund einer Berecnnung dieses Verhältnisses die Färb- bzw. Isttemperatur des zu untersuchenden Objektes 3 im gewählten Punkt dessen Oberfläche.

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

Damit ein Fehler bei den Messungen der Videosignalamplitude eliminiert wird, der mit einer Unstabilität des Ablesepegels dieser Amplitude im Zusammenhang steht, ist in die Schaltung des Thermovisionspyrometers eine Schaltung (59) (Fig. 5, 6) zur Anpassung des Videosignalpegels eingefügt. Damit diese Anpassung an den Pegel eines Videosignals z. B. von einem Mittel 55 zur Erzeugung eines Eichstrahlungsflusses erfolgen kann, ist ein zweiter Meßkanal vorgesehen, enthaltend eine Einheit 56 zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des Strahlungsflusscs 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 Teiler 58.

Es wird nun die Funktion dieser Einheiten behandelt.

Damit eine zweite Strobmarke 110 (F i g. 10) auf dem Fernsehraster gebildet wird, werden Signale von den Ausgängen der Zähler35 (Fig. 6) und 40 gleichzeitig den Eingängen der Vergleichsschaltungen 38 bzw. 41 sowie 62 bzw. 6* zugeführt. Signale vom Ausgang der Vergleichsschaltungen 62 und 64 werden an den Eingang der Koinzidenzschaltung 65 gelegt Am Ausgang dieser Schaltung wird ein Signal gebildet, das dem Dateneingang der Videokontrolleinheit 6 zugeführt wird, wodurch auf deren Bildschirm ein Bild der Strobmarke 110 (Fig. 10) erzeugt wird.

Mit Hilfe der Einheit 60 zur Steiiungswahl der Strobmarke 110 (Fig. 10) stellt man die Strobmarke 110 auf dem Bild iO9 des Mittels 55 (F i g. 6) zur Erzeugung der Eichstrahlung ein.

Das Signal vom Ausgang der Koinzidenzschaltung 65 steuert auch die Funktion der Einheit 67 zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude. Zu diesem Zweck wird ein Signal vom Ausgang der Koinzidenzschaltung 65 den ersten Eingängen der Koinzidenzschaltungen 66 und 67 zugeführt. Dabei wird an den zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung 66 ein Signal U^ (Fig. 13, o) vom ersten Ausgang des Triggers 48 (Fig. 4, 6) und an den zweiten Eingang der Koinzidenzschaltung67 (Fig. 7) wird ein Signal i/₄" (Fig. 13, ρ) vom zweiten Ausgang des Triggers 48 (Fig. 4, 6) gelegt.

Am Ausgang der Koinzidenzschaltung 66 wird ein Signal U₆₆ (Fig. 13, v) der Strobmarke 110 (Fig. 10) für die eine Spektralkomponente des Eichstrahlungsflusses und am Ausgang der Koinzidenzschaltung 67 - ein Signal i/₆₇ (Fig. 13, H-) der Strobmarke 110 (Fig. 10) für die zweite Spektralkomponente des Eichstrahlungsflusses gebildet. Diese Signale steuern separat je einen Kanal zur Aussonderung und zur Messung der Videosigiialamplitude. Dabei wird am Ausgang der Elektronenschalter69 ein Signal U₆₉ (Fig. 13, x), am Ausgang der Schalter 70 ein Signal U₁₀ (Fig. 13, >j, und am Ausgang der Spannungsfolgeschaltung 73 (Fig. 6) ein Signal U_n (Fig. 13,x) gebildet, dasdergemessenen Videosignalamplitude für die erste Spektralkomponente U>\ des 5trahlungsflusses entspricht, und am Ausgang der Spannungsumschaltung 74 (Fig. 6) steht ein Signal i/₇₄ (Fig. 13, >), das der gemessenen Videosignalamplitude Tür die zweite Spektralkomponente des Videosignals (U_n) entspricht. Der logarithmische Tei-Ier58, der nach dem Grundsatz einer Vorberechnung (einer Messung bzw. Umsetzung) 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 Eichstrahlungsflusses ab und ist von dessen Strahlungsfähigkeit unabhängig. Dank dessen kann man mit einer hohen Genauigkeit (auch dann, wenn das Mittel 55 kein absolut schwarzer Körper ist) einen bestimmten Pegel der Videosignalablesung mit Hilfe der Schaltung 59 zur Anpassung des Vidijnsignalpegels aufrechterhalten, an deren Steuereingang es gelegt wird.

Damit man die Temperatur des zu untersuchenden Objektes 3 (Fig. I) gleichzeitig noch in mehreren Punkten kontrollieren und eine Temperaturdifferenz von beliebigen zwei gewählten Punkten der Oberfläche des Objektes 3 unmittelbar messen kann, sind in die 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 Messung der Videosignalamplitude eingefügt. 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 Zahlenwert einer absoluten Temperaturdifferenz in den Punkten angezeigt, die mit Hilfe von Strobmarken 103 und 108 kontrolliert werden.

Damit man den Prozeß einer Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektes3 (Fi*;. 1) durchführen kann, fügt man dem Thermovisionspyrom.-ter eine Einheit 80 (Fig. 8) zur Bildung einer Strobmarke 108 (Fig. 10), eine Einheit 81 (Fig. 8) zur Aussonderung und Messung der Videosignaiamplitude, eine Anwärmeinrichtung 88, eine erste und eine zweite Multipliziereinheit 83 und 84, eine Vergleichsschaltung 85 und eine Einheit 86 zur Regelung der Objekltemperatur hinzu.

Nun wird die Arbeit am Beispiel einer Temperaturregelung von heißem Walzblech betrachtet. Ein Strahlungsfluß von einem heißen Blech 3 wird mit Hilfe von optischen Elementen, und zwar eines Spiegels 90, durch das Thermovisionspyrometer anvisiert. Mit Hilfe von zwei Strobmarken 103 und 108 (Fig. 10) wählt man zwei Punkte auf der Oberfläche des Blechs 3 (Fig. 8), an denen die Temperaturen auszugleichen sind. Das Thermovisionspyrometer erzeugt ein Signal für die Einheit 86 zur Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektes, die eine den entsprechenden Strahlern 87 zugeführte Leistung umverteilt, was einen Ausgleich des Temperaturprofils 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 von der Funktion der Einheit 56 (Fig. 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 i/₇₁ (Fig. 13, x) erzeugt, deren Wert der Spektraldithle einer der Spektralkomponenten des Strahlungsflusses vom Objekt proportional ist (z.B. ioner mit einer kleineren Wellenlänge ).\ΐυ,_Λ, Fig. 13, x) für einen Punkt der Objektfläche, der mit Hilfe der zusätzlichen Strobmarke 108 (Fig. 10) gewählt wird. Am zweiten Ausgang der tinheit 81 (Fig. 8) zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude wird eine Spannung U₁₄ (Fig. 13, y) erzeugt, deren We:; der Spektraldichte einer anderen Spektralkorr.ponente des Strahlungsflusses vom Objekt proportional ist (mit einer gröberen Wellenlänge /._:/U,_:, Fig. 13. y) für den gleichen Punkt, der η it Hilfe der zusätzlichen Strobmarke 108 (Fig. 10) gewählt wird.

Die Funktion der Auswerfeinrichtung 82 (Fig. 8) wird vollkommen durch di; Funktion der elektronischen Schalter 91 und 92 bestimmt, deren Signaleingängen ein Signal U_t< (Fig. 13, u) vom ersten Ausgang der F.inhcit 8 (Fig. 8) /.ur Aussonderung und Messung der

LO ΔΙ Ι

Videosignalamplilude zugeführt wird. Dieses Signal wird in den Integratoren 93 und 94 abwechselnd so gespeichert, daß auf deren Ausgängen ein der Spektraldichte der ersten Spektralkomponente des Strahlungsflusses vom Objekt (mit einer kleineren Wellenlänge /•ι/ί/,ι, Fig. 13, u) füreinen Punkt derObjektfläche,der mit Hilfe der Hauptstrobmarke 103 (Fig. 10) gewählt wird, proportionales Signal CVi und ein der Spektraldichte der anderen Spektralkomponente des Strahlungsflusses vom Objekt 3 (mit einer größeren Wellenlange λ,/U_a, Fig. 13, u) für den gleichen Punkt der Objektoberflüche, der durch die Lage der Hauptstrobmarke 103 (Fig. 10) auf einem Thermovisionsbild des Objektes bestimmt wird, proportionales Signal Uq₄ erzeugt werden. Das Signal U*,\IU,\ wird vom zwei- is ten Ausgang der Auswahleinrichtung 82 und das Signal U^₁ZU,: wird vom ersten Ausgang der gleichen Auswahleinrichtung 82 abgegriffen.

Auf diese WeUe wird am Ausgang der Mullinliziereinheit 83 ein Signal (Z₁₁₁ erzeugt, das dem Produkt der Signale CVi (U_t\) und U_qi (U_n) proportional ist, die die Spektraldichten 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 angezeigt ist] charakterisieren. Am Ausgang der Multipliziereinheit 84 (Fig. 8) wird ein Signal CVi erzeugt, das dem Produkt der Signale CVi (C, 1) und ί/₇₄(ί/_/2) proportional ist, die die Dichten der zwei anderen Spektral- )o komponenten eines Slrahlungsflusses 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 entsprechenden Signale

U_n(Ui₁) U^(U,,)

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

i/73

= U₉, (U_n) ■ U₁AU₁₂)

gelten, die an den Ausgängen der Multipliziereinheit 83 bzw. der Multipliziereinheit 84 erzeugt werden.

Die Funktion eines Vergleichs der Signale CV, und C_M so übt die Vergleichsrchaltung 85 aus, deren Ausgangssignal 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 »Temperaturbilder« 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 (Fig. 9) ermöglicht. Die Wirkungsweise dieses Thermovisionspyromelers beruht auf der Erzeugung eines »relativen« Videosignals für zwei Spektralkomponenten des Strahlungsflusses 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 einet Spektralzusammensetzung trägt, verzögert und da Spektralverhältnis dann ermittelt, wenn ein Videosigna angekommen ist, das Daten über eine Verteilung de spektralen Strahlungsdichte mit einer anderen Spektral zusammensetzung liefert. Zu diesem Zweck wird da; Videosignal C₅ ¹ (Fig. 13, a) vom Ausgang der Fernseh kamera 5 (Fig. 9) an den Eingang der Auswahleinrich tung 95 des Videosignals gelegt. Gleichzeitig gelangen an den ersten und den zweiten Steuereingang der Auswahleinrichtung 9 die Signale U}_t (Fig. 13, 0) und Ul (Fig. 13, p) von den Ausgängen des Triggers4i (Fig. 6).

Am ersten und am zweiten Ausgang der Auswahlein richtung 95 (Fig. 9) des Videosignals werden die Videosignale jener Fernsehbilder erzeugt, die einem Visieren des Strahlungsflusses 2 vom zu untersuchen den Objekt 3 mit der gleichen Spektralzusammenset zung entsprechen. Dabei wird das Videosignal de: ersten Fernsehbildes im Speicher 96 über einen zu die sem Zeitpunkt offenen Kanal der Auswahleinrich tung 95 »Ausgang der Fernsehkamera 5 - Eingang de: Speichers 96« aufgezeichnet. Dieser Kanal wird durch einen Impuls (Z₄ ¹, (Fig. 13, 0) geöffnet, der an den ersten Stcuereingang der Auswahleinrichtung 95 (Fig. 9) gelegt wird. Durch dasselbe Signal wird dei Speicher 96 in der Betriebsart einer Datenaufzeichnung eingeschert [das Signal Ui₁ (Fig. 13,0) wird an seinen ersten Steuereingang gelegt]. Wenn die Wirkung des Impulses I/,¹, (Fig. 13, 0) aufhört und ein Impuls l (Fig. 13,/7) zu wirken beginnt, wird in der Auswahleinrichtung 95 (Fig. 9) ein Kanal »Ausgang der Fernsehkamera 5 - erster Eingang des Teilers 97« geöffnet. Gleichzeitig damit wird durch einen Impuls Ul% (Fig 13, ο), der an den zweiten Eingang des Speichers 9i (Fig. 9) gelegt wird, die Betriebsart einer Datenaus gäbe aus diesem Speicher 96 eingeschaltet. Somit werden an zwei Eingänge des Teilers 97 gleichzeitig die Videosignale zweier aufeinanderfolgender Bildei (Halbbilder) gelegt, die zwei verschiedenen Spektral komponenten des Strahlungsflusses 2 vom Objekt 3 entsprechen. Das Verhältnis dieser Videosignale ent spricht einem »relativen« Videosignal, das vom Aus gang des Teilers 97 abgegriffen und über einen zu diese: Zeit offenen Kanal der Auswahleinrichtung 99 dem Eingang der Videokontrolleinheit 6 zugeführt wire [dieser Kanal wird durch einen Impuls i/« (Fig. 13,ρ geöffnet, der an den zweiten Steuereingang der Aus wähleinrichtung gelegt wird]. Gleichzeitig wird das »relative« Videosignal im Speicher98 (Fig. 9) aufgezeichnet, der in der Betriebsart einer »Datenaufzt.Ahnung« durch einen Impuls C₄" (Fig. 13,/7) eingeschal tet wird, derauf seinen ersten Steuereingang gelangt. Im nächsten Fernsehbild (Halbbild), wenn der zweite Impuls Uli (Fig. 13, 0) ankommt, wird die Funktion der Einheiten 95 und 96 (Fig. 9) wiederholt. Dabei liegt am Ausgang des Teilers 97 kein »relatives« Videosignal vor, aber es wird ein Kanal der Auswahleinrichtung 99 geöffnet, der den Eingang der Videokontrollein heit 6 mit dem Ausgang des Speichers 98 koppelt, dei zu dieser Zeit in der Betriebsart einer Datenablesung unter Einwirkung eines seinem zweiten Steuereingang zugeführten Impulses Ul% (Fig. 13, o) arbeitet. Eine DatenaufzeichnungAablesung in den Speichern 96 und 98 (Fig. 9) wird synchron mit der Zeilen-und der Bild frequenz der Fernsehkameras gesteuert. Zu diesem Zweck werden dem dritten Steuereingang der Speicher 96 und 98 Zeiiensynchronisationsimpulse U"

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

39

(Fig. 13, b) und Bildsynchronisationsimpulse UI" (Fig. 13, c) vom Synchronisierausgang der Fernsehkamera 5 zugeführt. Dieselben Synchronisationsimpulse U" (Fig. 13,*) und U'^u (Fig. 13, c) werden dem dritten Steuereingang der Auswahleinrichtung 99 des Videosignals zugeführt, wo sie mit dem »relativen« Ausganjisvideosignal gemischt werden, damit eine Synchronfunktion der Videokontrolleinheit 6 erzielt wird. Das in Fig. 9 dargestellte Thermovisionspyrometer läßt ein »Temperaturbild« im reellen Zeitmaßstab nur unter der Bedingung erzeugen, daß die Auswahleinrichtungen 95 und 99, die Speicher 96 und 98 und der Teiler 97 eine hohe Schnelligkeit haben. Widrigenfalls wird das Thermovisionspyrometer eine niedrige Genauigkeit der wiedergegebenen 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. 10) alle zwei Bilder (Halbbilder) der Fernsehabtastung [oder nach je einer Zeitspanne, die durch die Periodedauer des Signals i/₄₈ (Fig. 13, o,p) bestimmt ist) über | das Thermovisionsbild des untersuchten Objektes 3 25 | (Fig. 1) (über den ganzen Fernsehraster bzw. über des- j5" sen Teil) diskret verschoben. Dabei findet an jedem dis- £i kreten Punkt eine Temperaturmessung und eine Aufzeichnung des gemessenen Wertes in den Speicher des Rechners 10 statt. Nachdem die Strobmarke 103 (Fig. 10) das ganze Thermovisionsbild »abgefragt« und der Rechner 10 (Fig. 1) die Temperaturdaten für alle Punkte des zu untersuchenden Objektes 3 gespeichert hat, können diese Daten mit Hilfe des Zeichengencrators 11 auf den Bildschirm der Videokontrollcinheit 6 als isothermische Linien bzw. Gebiete 111 (Fig. 11) ausgegeben wcfdcil, die auf dein ThcfniöViSiOriSbiiu des Objektes 3 (Fig. 1) bzw. auf der graphischen Darstellung des Temperaturprofils 112 (Fig. 12) spezial abgetrennt werden, die auch unmittelbar auf einem Hintergrund des Thermovisionsbildes 100 (Fig. 10) des Objektes3 (Fig. 1) beobachtet werden kann.

Das Thermovisionspyrometer mit Merkmalen nach der Erfindung kann mit den folgenden technischen Hauptdaten realisiert werden:

- Bereich der regisirierten 200 bis 2000
Temperaturen, ⁰C

- zulässiger Meßmittelfehler ± 0,5

bei der Objekttemperaturmessung, ⁰C

- zulässiger Fehler aus der ±(1 bis 1,5)
Meßmethode bei der
Objekttemperaturmessung in

% von der oberen Meßgrenze

- Schnelligkeit des Thermo- 40
visionspyrometers, msek

65

Claims

Patentansprüche:

1. Thermovisionspyrometer zur Messung der Temperatur eines Objektes mit einem optischen System zur Fokussierung eines durch das zu unter- s suchende Objekt emittierten Wärmestrahlungsflusses, einer Fernsehkamera, die den Wärmestrahlungsfluß empfangt und ein der Dichte des Wärmestrahlungsflusses proportionales Signal erzeugt, einer Videokontrolleinheit, deren Eingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera gekoppelt ist, einer Einheit zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des Wärmestrahlungsflusses vom zu untersuchenden Objekt proportional ist, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der is Fernsehkamera und deren erster Ausgang mit dem ersten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt ist, einer Einheit zur Aussonderung und Messung der Amplitude des Videosignals, das der Dichte des Wärmeflusses 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 ist, einem Zeichengenerator, dessen Synchronisiereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera und dessen Ausgang mit dem zweiten Dateneingang der Videokontrolleinheit gekoppelt ist, sowie mit einem Rechner, dessen Ausgänge mit dem Eingang des Zeichengenerators gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich enthält:

einen Umschalter (4) der optischen Filtration für ein abwechselndes Durchlassen der Spektralkomponenten des durch das optische System (1) fokussierten Wameslrahlungsflusses (2) vom Objekt (3), die in wenigstens zwei Spektralabschnitten liegen, dessen Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (S) gekoppelt ist;

- eine Auswahleinrichtung (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 zweiter Steuereingang n:it dem zweiten Ausgang der Einheit (7) zur Bildung einer Strobmarke, deren dritter und vierter Steuereingang mit dem ersten bzw. dem zweiten Ausgang der Einheit (8) 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 ist.

2. Thermovisionspyrometer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (4) der optischen Filtration enthält:

einen Träger (12) von wenigstens zwei optischen Filtern (16, 17);

eine Einheit (13) zur Steuerung einer Verstellung des Trägers (12) der optischen Filter (16, 17) in einer zum optischen Eingang der Fernsehkamera (5) parallelen Ebene, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5) gekoppelt ist;

eine Einheit (14) zur Nachführung der Verstel- h> lungsgeschwindigkcil des Trägers (12) der optischen Fiiter (16, 17). deren Ausgang mit ersten Sleucrcingang der Auswahleinrichlung (9) der

Datensignale gekoppelt ist

3. Thermovisionspyrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Träger (12) von wenigstens zwei optischen Filtern (16,17) enthält:

einen Rahmen (IS);

- zwei Endstücke (18,19) aus ferromagnetischem Stoff, die auf den gegenüberliegenden Stirnflächen des Rahmens (*5) auf einer Linie angeordnet sind, die parallel zu einer durch die Zentren der optischen Filter (16,17) verlaufenden Linie ist;

- zwei Eiektromagnete (20,21), die mit den entsprechenden ferromagnetischen Endstücken (18, 19) des Rahmens (15) in Wechselwirkung kommen;

- zwei optisch-elektronische Paare (22, 23), die zur Ermittlung der Lage des Rahmens (15) dienen;

- die Einheit (14) zur Nachführung der Verstel- !ungsgeschwiridigkeit des Trägers (12) der optischen Filter (16,17) enthält:

zwei Verstärker (28,30), deren Eingänge je mit einem entsprechenden optischelektronischen Paar (22, 23) gekoppelt sind;

eine Koinzidenzschaltung (30), 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 ist;

- die Einheit (13) zur Steuerung einer Verstellung des Trägers (12) der optischen Filter (16, 17) enthält:

einen Phasendetektor (31), dessen erster Eingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung (30) und .irren zweiter Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5) gekoppelt ist;
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 Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5) und dessen Ausgänge mit den Eingängen der Eiektromagnete (20 bzw. 21) gekoppelt sind.

4. Thermovisionspyrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung (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 ist;

eine Koinzidenzschaltung (50), deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit (8) zur Aussonderung und Messung der Videosignalampliludc und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang des Triggers

verbunden ist;

- einen Speicherblock (51), dessen Dateneingang mit dem Datenausgang der Einheit (8j zur Aussonderung und zur Messung der Videosignalamplitude, dessen Steuereingang mit dem Aus- S gang der Koinzidenzschaltung (49) und dessen Ausgang mit den· ersten Eingang des Rechners (IQ gekoppelt ist;

- einen Speicherblock (52), dessen Dateneingang mit eiern Datenausgang der Einheit ($ zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude, dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung (5Q und dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des Rechners (IQ gekoppelt ist; is

- eine Diflerenzterstufe (53), deren Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit (7) zur Bildung einer Strebmarke gekoppelt ist;

- einen elektronischen Schalter (54), dessen Steuereingang mit dem Ausgang der Difierenzierstufe (5?, dessen Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit (8) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist und dessen Ausgang feeerdet ist.

5. Thermovisionspyrometer nach Anspruch l.mit einem Mittel zur Erzeugung einer Eichstrahlung, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich enthält:

- eine Einheit (56) zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des Eichstrahlungsflusses proportional ist, deren erster Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5), deren zweiter Eingang mit dem dritten Ausgang der Einheit (7) zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des Wärmestrahlungsflusses (2) vom untersuchenden Objekt (3) proportional ist, und deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit (6) gekoppelt ist;

- eine Einheit (57) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Eichstrahlungsfiusses proportional ist, deren erster Steuereingang mit dem Ausgang der Einheit (56) zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des F.ichstrahlungsflusses proportional ist, und deren zweiter und dritter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale gekoppelt ist; einen logarithmischen Teiler (58), dessen erster und zweiter Einsang mit 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 ist,

eine Schaltung (59) zur Anpassung des Videosignalpegels, deren Steuereingang mit dem Ausgang des logarithmischen Teilers (58), deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera (5) und deren Ausgang mit den Signaleingängen der Einheit (57) zur Aussonderung und zur Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Eichstrahlungsfiusses proportional ist, und der Einheit (S) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Wärmestrahlungsflusses (2) vom 7u untersuchenden Objekt (3) proportional ist, gekoppelt ist.

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) vom zu untersuchenden Objekt (3) proportional ist, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (S), deren erster Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit (6), deren zweiter Ausgang mit dem fünften Steuereingang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale und deren Takteingang mit dem Taktausgang der Einheit (7) zur Bildung einer Strobmarke gekoppelt ist;

- eine Einheit (79) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Wärmestrahlungsnusses (2) vom zu untersuchenden Objekt (3) proportional ist, deren Steuereingang mit ü;m ersien Ausgang der Einheit (78) zur Bildung e^:ner Strobmarke, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera (5), deren Datenausgang mit dem zweiten Dateneingang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale und deren erster und zweiter Ausgang mit dem sechsten bzw. dem siebenten Steuereingang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale gekoppelt ist, wobei der dritte und der vierte Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang des Rechners (10) gekoppelt ist.

7. Thermovisionspyrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich enthält:

eine Einheit (83) zur Bildung einer Strobmarke für ein Videosignal, das der Dichte des Wärmestrahlungsflusses (2) vom zu untersuchenden Objekt (3) proportional ist, deren Eingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5), deren Ausgang mit dem dritten Dateneingang der Videokontrolleinheit (6) und deren Takteingang mit dem Taktausgang der Einheit (7) zur Bildung einer Strobmarke gekoppelt ist;

eine Einheit(81) zur Aussonderung und Messung der Amplitude eines Videosignals, das der Dichte des Wärmestrahlungsflusses (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 Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera (5) gekoppelt ist; eine Auswahleinrichtung (82), deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignule und deren Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Einheit (81) zur Aussonderung und Messung der Videosignahmplitude gekoppelt ist; eine Multipliziereinheit (83), deren erster Eingang mit lern ersten Ausgang der Einheit (81) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude und deren /weiter Eingang mit dem ersten Ausgang der Auswahleinrich-

tung( 83 gekoppeil ist;
eine Multipliziereinheit ( 8<$, deren erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Auswahleinrichtung ( 8Zl und deren zweiter Eingang mit dem zweiten Ausgang der Einheit (81) zur Aussonderung und Messung der Videosignalamplitude gekoppelt ist;

eine Vergleichsschaltung (85), deren erster Eingang mit dem Ausgang der Multipliziereinheit ( 83) und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Multipliziereinheit (84) gekoppelt ist;

eine Einheit (86) zur Temperaturregelung des zu untersuchenden Objektes (3), deren Eingung mit dem Ausgang der Vergleichsschal- IS tung(85) gekoppelt ist.

8. Thermovisionspyrometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich enthält:
ciiic Äuswanieinrichiung (95) des Videosignals, deren Signaleingang mit dem Ausgang der Fernsehkamera und deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale gekoppelt ist;
einen Speicher (9$), dessen Signaleingang mit dem ersten Ausgang der Auswahleinrichtung (95) des Videosignals, deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignal und deren dritter Steuereingung mit dem Synchronausgang der Fernsehkamera (5) gekoppelt ist;
einen Teiler (97), dessen erster Eingang mit dem zweiten Ausgang der Auswahleinrichtung (95) des Videosignals und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Speichers (96)

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einen Speicher (98), dessen erster und zweiter Steuereingang mit dem vierten bzw. dem dritten Ausgang der Auswahleinrichtung (9) der Datensignale, dessen dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5) und dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Teilers (97) gekoppelt ist;
eine Auswahleinrichtung (99) des Videosignals, deren erster Signaleingang mit dem Ausgang des Teilers (97), deren zweiter Signaleingang mit dem Ausgang des Speichers (98), deren erster und zweiter Steuereingang mit dem dritten bzw. dem vierten Ausgang der Auswähleinrichtung (9) der Datensignale, deren dritter Steuereingang mit dem Synchronisierausgang der Fernsehkamera (5) und deren Ausgang mit dem Eingang der Videokontrolleinheit (6) gekoppelt ist.