DE741510C

DE741510C - Radiation pyrometer for color temperature measurement

Info

Publication number: DE741510C
Application number: DES138730D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Adolf Jagersberger; Dr-Ing Fritz Lieneweg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-09-27
Filing date: 1939-09-27
Publication date: 1943-11-12

Description

Strahlungspyrometer zur Farbtemperaturmesswig Die Erfindung bezieht sich auf ein Strahlungspyrometer zur Farbtemperaturmessung nach dem Prinzip des Helligkeitspyrometers, bei dem zu jeder Temperaturmessung nacheinander in zwei Spektralgebieten die beobachtete Helligkeit des Meßobjektes und die Helligkeit einer Vergleichslichtquelle aufeinander abgeglichen werden.Radiation pyrometer for color temperature measurement The invention relates on a radiation pyrometer for color temperature measurement according to the principle of Brightness pyrometer, in which for each temperature measurement one after the other in two spectral regions the observed brightness of the test object and the brightness of a reference light source are matched to each other.

Ein solches bekanntes Pyrometer, mit dem bisher lediglich grundlegende Untersuchungen durchgeführt wurden, hatte etwa den Aufbau, wie er in Fig. I der Zeichnung wiedergegeben ist. Der Beobachter betrachtet durch ein schwenkbares Fernrohr 1, ein geradesichtiges Spektroskop 2, ein feststehendes Nikolsches Prisma 3 und ein drehbares Nikolsches Prisma 4, dessen Winkelstellung an einer Skala 5 abgelesen werden kann, eine Vergleichslichtquelle, die mit 6 bezeichnet ist. Such a well-known pyrometer, with the so far only basic Investigations carried out had roughly the structure as shown in FIG Drawing is reproduced. The observer looks through a swiveling telescope 1, a straight spectroscope 2, a fixed Nikolsches prism 3 and a rotatable Nikolsches prism 4, the angular position of which is read off on a scale 5 can be a comparison light source, which is denoted by 6.

Das Fernrohr ist um die Achse 7 schwenkbar, um so einmal in einem, ein andermal in einem anderen Spektralgebiet abgleichen zu können.The telescope can be pivoted about the axis 7, so once in a, to be able to calibrate another time in a different spectral area.

Zur Vereinfachung der Ausdrucksweise wird hier wie auch in der folgenden Beschreibung der Erfindung stets von der Abgleichung im Roten bzw. im Grünen von S, Wellung Rot usw. gesprochen, womit jedoch nicht gesagt-sein soll, daß nicht auch andere Spektralgebiete zur Messung geeignet sind. Der zu untersuchende Strahler befindet sich hier seitlich der Meßanordnung, ist also beispielsweise hinter der Zeichenebene liegend zu denken.To simplify the expression, here as well as in the following Description of the invention always from the matching in the red or in the green of S, corrugation red, etc. spoken, which does not mean, however, that not also other spectral ranges are suitable for measurement. The radiator to be examined is here to the side of the measuring arrangement, so it is, for example, behind the Thinking lying on the plane of the drawing.

Um ihn der Beobachtung des Messenden zugänglich zu machen, ist noch ein Reílexionsprisma 8 vorgesehen, das auf den feststehenden Nikol 3 aufgesetzt ist und das Gesichtsfeld des Beobachters gegen die Vergleichslichtquelle I zum Teil abdeckt. Das Gesichtsfeld wird also zur einen Hälfte von dem auf seine Farbtemperatur zu messenden Strahler. zur anderen von der Vergleichslichtquelle 6 beleuchtet. Um durch die Vergleichslichtquelle ein leuchtendes Feld gleichmäßiger Helligkeit zu erhalten, ist das der Vergleichslichtquelle 6 zugewandte Ende des Nikols 4 mattgeschliffen oder aber durch ein fein mattgeschliffenes Glas abgededd.To make it accessible to the observation of the measurer, is still a reflection prism 8 is provided, which is placed on the stationary Nikol 3 and the field of view of the observer against the comparison light source I is partly covers. The field of vision so becomes one half of that up its color temperature to be measured radiator. to the other from the comparison light source 6 illuminated. In order to produce a luminous field more evenly through the comparison light source To obtain brightness, the comparison light source 6 facing end of the Nikols 4 ground matt or covered by a finely ground glass.

Die Messung der Farbtemperatur geht bekanntlich wie folgt vonstatten: Es sei zu nächst vorausgesetzt, daß sich das Nikol 4 in der Nullstellung, d. h. in der nichtschwächenden Stellung befindet und daß die Temperatur des zu untersuchenden Strahlers kleiner ist als die Strahlungstemperatur der Vergleichslichtquelle. Zu Beginn der Messung muß das Fernrohr I dann in die Stellung Rot geschwenkt sein. Es wird dann zunächst so abgeglichen, daß die beiden beobachteten Felder gleiche Helligkeit aufweisen, und zwar durch Verstärken oder Verringern der Helligkeit der Vergleichslichtquelle oder Änderung ihres Abstandes von Nikol 4, Anschließend wird das Fernrohr I in die Stellung Grün gebracht. Nunmehr erscheinen die beiden Felder wieder ungleich hell. lTm sie auch im Grünen auf gleiche Helligkeit zu bringen, wird jetzt das Nikol 4 so lange verdreht, bis der Abgleich erreicht ist. Damit ist die Messung beendet, denn die Stellung des Nilcols 4 ist jetzt direkt ein Maß für die zu bestimmende Farbtemperatur des Strahlers. As is well known, the measurement of the color temperature takes place as follows: It is initially assumed that the Nikol 4 is in the zero position, i.e. H. is in the non-weakening position and that the temperature of the test Emitter is lower than the radiation temperature of the reference light source. to At the beginning of the measurement, the telescope I must then be swiveled into the red position. It is then first compared in such a way that the two observed fields are the same Have brightness by increasing or decreasing the brightness of the Comparative light source or change its distance from Nikol 4, then becomes brought telescope I to the green position. The two fields now appear unevenly bright again. To bring them to the same brightness even in the green, the Nikol 4 is now rotated until the adjustment is achieved. So is the measurement ended, because the position of the Nilcol 4 is now a direct measure for the color temperature of the radiator to be determined.

Um die Meßanordnung zu einer neuen Messung fertigzumachen, wird das Nikol 4 wieder auf Null gedreht und das Fernrohr in die Rotstellung gesdiwenkt.In order to prepare the measuring arrangement for a new measurement, the Nikol 4 turned back to zero and the telescope turned to the red position.

Es war hier vorausgesetzt, daß die Temperatur des Strahlers kleiner ist als die der Vergleichslichtquelle. Die Messung ist jedoch auch möglich, wenn die zu bestimmende Strahlungstemperatur höher als die Strahlungstemperatur der Vergleichslichtquelle liegt. Es ist dann nur erforderlich, die Reihenfolge der Messungen umzukehren, d. h. zunächst mit auf Null gestelltem Prisma 4 auf Helligkeitsgleichheit im Grünen abzugleichen und anschließend dieselbeAbgleichiing im Roten vorzunehmen. It was assumed here that the temperature of the radiator was lower is than that of the reference light source. However, the measurement is also possible if the radiation temperature to be determined is higher than the radiation temperature of the reference light source lies. It is then only necessary to reverse the order of the measurements, i. H. initially with prism 4 set to zero for brightness equality in the green adjust and then make the same adjustment in the red.

Es bedarf wohl keiner näheren Begründung, daß die eben geschilderte bekannte Meßanordtlung höchstens für Laboratorien, jedoch in keiner Weise für WIessungen in der Praxis geeignet ist, selbst wenn man an die Stelle der beiden Nikols einen Graukeil setzt, wie es bei Pyrometern heute üblich ist. und wenn man die Schwächung des Lichtes der Vergleichslichtquelle bei der ersten Abgleichung ebenfalls durch ein weiteres Graufilter statt durch Veränderung ihrer Entfernung von der Meßeinrichtung vornimmt. Die Zeit, die zu den beiden aufeinanderfolgenden Abgleichungen erforderlich ist, kann nämlich beim Arbeiten mit einem derartigen Pyrometer leicht zu groß werden, so daß sich die Farbtemperatur des Strahlers zwischen der ersten und zweiten Abgleichung geändert haben kann, womit dann eine Fehlmessung gegeben ist. No further justification is required that the one just described Known measuring arrangement at most for laboratories, but in no way for measurements is suitable in practice, even if one takes the place of the two Nikols Gray wedge sets, as is common with pyrometers today. and when you see the weakening of the light from the comparison light source during the first adjustment another neutral density filter instead of changing its distance from the measuring device undertakes. The time it took to make the two consecutive matches can easily become too large when working with such a pyrometer, so that the color temperature of the radiator is between the first and second adjustment may have changed, which then results in an incorrect measurement.

Redenkt man ferner, daß der Messende sich leicht vergreifen kann, indem er zur Al)-gleichung das falsche Lichtschwächungsmittel verstellt, und nun die Messung nochmal von vorn beginnen muß, so wird es klar, daß auch ein durch die Verwendung von zwei Graukeilen verbessertes Pyrometer nicht für die Praxis geeignet ist.If one also talks that the measurer can easily touch himself, by adjusting the wrong light attenuating means for the A1) equation, and now the measurement has to start all over again, so it becomes clear that a through the Use of two gray wedges improved pyrometer not suitable for practice is.

Erst durch die Erfindung ist es gelungen, auf der Grundlage des geschilderten Meßprinzips ein Pyrometer mit zwei Lichtschwächungsmitteln herzustellen, mit dem eine Messung der Farbtemperatur in etwa 5 bis 10 Sekunden durchgeführt werden kann und das an die Aufmerksamkeit des Messenden praktisch keine Anforderungen mehr stellt. Dies wird durch eine Umschaltvorrichtung erreicht, die bei der Umschaltung von dem einen Spektralgebiet auf das andere, z. B. durch Verstellen eines Zweifarbenfilters, das eine Lichtschwächungsmittel in der Stellung stehenläßt, die es hei der vorausgegangenen Messung der Farbtemperatur eingenommen hatte, und das andere Lichtschwächungsmittel entweder in die Ausgangslage oder in die Lage führt, die es bei der vorausgegangenen Messung der Farbtemperatur eingenommen hatte, je nachdem, rohes sich um die ltmscllaltung zur Abgleichung in dem ersten oder in dem zweiten Spektralgebiet handelt. Dabei kann die Einrichtung so getroffen sein, daß beide Lichtschwächungsmittel von einem einzigen Bedienungsgriff aus einstellbar sind. It was only through the invention that we succeeded on the basis of the above Measuring principle to produce a pyrometer with two light attenuating means, with the a measurement of the color temperature can be made in about 5 to 10 seconds and that makes practically no demands on the attentiveness of the person measuring. This is achieved by a switching device which, when switching over from the one spectral region to the other, e.g. B. by adjusting a two-color filter, which leaves a light attenuating agent in the position it is called the previous one Measurement of the color temperature had taken, and the other light attenuating agent either in the starting position or in the position that it leads to in the previous one Measurement of the color temperature had taken, depending on how raw the atmosphere was acts for adjustment in the first or in the second spectral region. Included the device can be made so that both light attenuating means of one can be adjusted from a single operating handle.

Auch ist es möglich, die Konstrucktion so auszugestalten, daß alle Einstellungen, sowohl die IGmschaltung von einem Spektralgebiet auf das andere als auch die Einstellung der beinden Lichtschwächungsmittel, von einem einzigen Bedienungsgriff aus erfolgt. Im übrigen erscheint es zweckmäßig, dem einen Lichtschwächungsmittel eine für das fragliche Spektralgebiet in schwarzer Temperatur geeichte Skala zuzuordnen. Alaun erhält so mit nur einer Messung sowohl die schwarze als auch die Farbtemperatur.It is also possible to design the construction so that all Settings, as well as switching from one spectral area to the other also the setting of the two light attenuating means, from a single control handle off takes place. In addition, it appears expedient to use one light attenuating means assign a scale calibrated in black temperature for the spectral region in question. Alum receives both the black and the color temperature with just one measurement.

Das neue Pyrometer hat gegenüber bekaunten technischen >Nusführungen von Strahlungspyrometern zur Farbtemperaturmessung eine Reihe von Vorteilen aufzuweisen. Die hekannten Pyrometer, bei denen zwei nebeneinanderliegende Flächen auf gleiche Farbe und gleiche Helligkeit abzustimmen sind, haben den Nachteil, daß schon teilweise farbblinde Beobachter keine Messungen ausführen können und daß außerdem eine lange Meßdauer erforderlich ist und dadurch Unsicherheiten in die Messung hifleingetragen werden, da die Abgleichung auf gleiche Farbe und Helligkeit ein wiederholtes wechselweises Einstellen erfordert. The new pyrometer has opposite technical> nut guides of radiation pyrometers for color temperature measurement have a number of advantages. The well-known pyrometers, in which two adjacent surfaces are on the same Color and the same brightness are to be matched, have the disadvantage that already partially color-blind observers do not take measurements can and that as well a long measurement period is required and uncertainties are thereby added to the measurement as the matching to the same color and brightness is repeated alternately Adjustment required.

Bei den Glühfadenpyrometern zur Farbtemperaturbestimmung spielt zwar die Farbtüchtigkeit des Beobachters keine Rolle, jedoch mußte bei den bisher bekannten technischen Ausführungen der Meßwert aus den Ablesungen für die beiden Wellenlängen, in denen gemessen wird, erst aus Tabellen oder Formeln entnommen werden. Zur Vereinfachung der Bedienung derartiger Glühfadenpyrometer ist bereits vorgeschlagen worden, die Organe, an denen die Ablesung vorgenommen wird, beispielsweise die Widerstände, wenn es sich darum handelt, die Helligkeit des Glühfadens auf die Helligkeit des beobachteten Objektes abzustimmen, oder Lichtschwächungsmittel, wenn die Helligkeit des beobachteten Objektes auf die konstante Helligkeit des Glühfadens geschwächt wird, so auszubilden, daß die Helligkeitsskala eine logarithmische Teilung aufweist, weil dann wegen der logarithmischen Beziehung der Helligkeit in den beiden Wellenlängengebieten die Ablesung des Meßwertes direkt an einer Skala vorgenommen werden kann. Ein gewisser Nachteil derartiger Pyrometer besteht nun in der Forderung des logarithmischen Verlaufes der entsprechenden Organe, der nur mit einer beschränkten Genauigkeit exakt verwirklicht werden kann, so daß die Meßgenauigkeit hier von der erreichbaren Herstellgenaliigkeit des Lichtschwächungsmittels abhängt. Außerdem war man durch die Vorschrift, eine logarithmische Beziehung anwenden zu müssen, an eine bestimmte Skalengröße der Farbtemperaturskala im Vergleich zur Größe der Skala für die schwarze Temperatur gebunden.. Die Farbtemperaturskala fällt deshalb immer relativ klein gegenüber der Skala für die schwarze Temperatur aus. In the case of the filament pyrometers for determining the color temperature, it does play the color ability of the observer is irrelevant, but had to be with the previously known technical versions of the measured value from the readings for the two wavelengths, in which measurements are taken can only be taken from tables or formulas. For simplification the operation of such filament pyrometers has already been proposed Organs on which the reading is taken, for example the resistances, when it comes to the brightness of the filament on the brightness of the observed object to tune, or light attenuating means if the brightness of the observed object weakened to the constant brightness of the filament is to be trained in such a way that the brightness scale has a logarithmic division, because then because of the logarithmic relationship of the brightness in the two wavelength regions the reading of the measured value can be made directly on a scale. Someone specific The disadvantage of such pyrometers is the logarithmic curve requirement of the corresponding organs, which is only realized exactly with a limited degree of accuracy can be, so that the measuring accuracy depends on the achievable manufacturing accuracy depends on the light attenuating agent. Besides, by regulation, one was one having to apply a logarithmic relationship to a certain scale size of the color temperature scale compared to the size of the scale tied for the black temperature .. The color temperature scale therefore always falls relatively small compared to the scale for the black temperature the end.

Alle diese Nachteile weist~das im folgenden beschriebene Pyrometer nicht auf. Daß es eine schnelle und sichere Messung und die direkte Ablesung der schwarzen wie der Farbtemperatur ermöglicht, ist bereits erwähnt. Aber auch bezüglich der Skalengröße und der Form ist man im Rahmen der räumlichen Abmessungen des Pyrometers an keine Grenze gebunden. Da hier nicht mehr die Forderung nach logarithmischer : Beziehung des Einstellorgans zu erfüllen ist und außerdem den beiden Graukeilen ein. beliebiger Dichteverlauf gegeben werden kann, läßt sich die Skala beliebig gestalten. Die Unabhängigkeit der Skala bezüglich ihrer Form ist jedoch nur bei Graukeilen infolge der Möglichkeit, ihnen einen beliebigen Dichteverlauf zu erteilen, gegeben, nicht aber beispielsweise bei Nikolschen Prismen, deren Schwächung bekanntlich nach einer Tangensfunktion verläuft, es sei denn, daß man besondere Übersetzungsorgane verwendet. Daher wird im folgenden vorzugsweise von Graukeilen als Lichtschwächungsmittel gesprochen. Das soll aber nicht besagen, daß die Erfindung auf Graukeile beschränkt ist. The pyrometer described below has all of these disadvantages not on. That there is a quick and safe measurement and the direct reading of the black as the color temperature allows is already mentioned. But also regarding the scale size and the shape are within the scope of the spatial dimensions of the pyrometer not bound by any limit. Since here no longer the requirement for logarithmic : Relationship of the setting organ is to be fulfilled and also the two gray wedges a. arbitrary density curve can be given, the scale can be arbitrarily design. The independence of the scale with regard to its shape is only at Gray wedges due to the possibility of giving them any density gradient, given, but not, for example, with Nikolsch prisms, whose weakening is well known runs according to a tangent function, unless you have special translation organs used. Therefore, in the following, gray wedges are preferred as the light attenuating agent spoken. But that is not to say that the invention is limited to gray wedges is.

Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung ist diese im folgenden an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. For a better understanding of the essence of the invention it is as follows explained in more detail using some exemplary embodiments.

Bei dem Pyrometer nach Fig. 2 wird die Helligkeit des Meßobjektes auf die Helligkeit der Vergleichslichtquelle 9 abgeglichen. Dementsprechend durchsetzt der vom Meßobjekt kommende Strahl nacheinander eine Objektivlinse I0, die Graukeile II und I2, ein Zweifarbenfilter I3 und eine Okularlinse I4 und gelangt dann in das Auge 15 des Beobachters. In the pyrometer according to FIG. 2, the brightness of the measurement object is adjusted to the brightness of the comparison light source 9. Correspondingly interspersed the beam coming from the measurement object one after the other an objective lens I0, the gray wedges II and I2, a two-color filter I3 and an eyepiece lens I4 and then gets into the Eye 15 of the observer.

Die Graukeile ii für Grün und 12 für Rot sowie das Rot-Grün-Filter, dessen Konstruktion und Betätigungsweise aus Fig. 3 näher zu ersehen sind, sitzen, durch Anschläge gegen Läiigsverscliiebung gesichert, dreh bar auf einer feststehenden Achse. Zwischen den beiden Graukeilen ist ferner noch eine mit entsprechenden Aussparungen für den Lichtdurchtritt versehene Scheibe I7 auf der Achse angeordnet, die einen Anschlag I8 trägt, gegen den sich, wie weiter unten beschrieben, die am Graukeil 1I befestigte Fahne 19 legt. Die Scheibe I7 und der Graukeil 12 sind an ihrem Umfang mit einer Verzahnung versehen, in die wechselweise Zahnräder 20 bzw. 21 eingreifen, die auf der Achse 22 fest angeordnet sind. Die Achse 22 ist zur Einstellung der Graukeile drehbar und zur Umschaltung in ihrer Längsrichtung verschiebbar angeordnet und trägt an ihrem einen Ende den Bedienungsknopf 23. Auf dieser Achse 22 ist ferner festsitzend oder auch drehbar ein Kegel 24 und drehbar ein Schalthebel 25 angeordnet. 26 ist ein feststehender Anschlag. Ferner sind vorgesehen eine Feder 27 zwischen der feststehenden Achse I6 und dem Graukeil I I, die die Fahne Ig des Graukeiles II gegen den Anschlagstift I8 zu legen sucht, und ein durch die Feder 28 elastisch gemachter Fadenzug, der vom Hebel 25 aus- betätigt wird und der der Drehung der Feder 27 entgegenwirkt. Dabei sind die Federn 27 und 28 so abgeglichen, daß das von der Feder 28 herrührende Drehmoment bei gespanntem Federzug das von der Feder 27 stammende überwiegt. The gray wedges ii for green and 12 for red as well as the red-green filter, whose construction and mode of operation can be seen in more detail in Fig. 3, sit, Secured against permanent dislocation by stops, rotatable on a fixed one Axis. Between the two gray wedges there is also another one with corresponding recesses for the passage of light provided disc I7 arranged on the axis, the one Stop I8, against which, as described below, the gray wedge 1I attached flag 19 places. The disk I7 and the gray wedge 12 are on their circumference Provided with a toothing, in which gearwheels 20 and 21 alternately mesh, which are fixedly arranged on the axis 22. The axis 22 is for setting the Gray wedges are arranged to be rotatable and displaceable in their longitudinal direction for switching and carries the control button 23 at one end. On this axis 22 is also A cone 24 and a shift lever 25 rotatably arranged in a fixed or rotatable manner. 26 is a fixed stop. A spring 27 is also provided between the fixed axis I6 and the gray wedge I I, which is the flag Ig of the gray wedge II seeks to place against the stop pin I8, and one by the spring 28 elastic made thread pull, which is actuated by the lever 25 and that of the rotation of the Spring 27 counteracts. The springs 27 and 28 are balanced so that the from the spring 28 resulting torque when the spring balancer is tensioned that of the spring 27 native predominates.

Die Arbeitsweise mit diesem Pyrometer ist folgende: Zu Beginn der Messung steht die Achse 22 gegenüber der dargestellten Lage in Pfeilrichtung, d. h. nach rechts verschoben. This pyrometer works as follows: At the beginning of the Measurement is the axis 22 opposite the position shown in the direction of the arrow, d. H. moved to the right.

Dann liegt der rote Teil des Rot-Grün-Filters I3 im Strahlengang, und das Zahnrad 21 steht in Eingriff : mit dem Graukeil 12. Ferner ist die Feder 28 gespannt, so daß der Fadenzug den Graukeil II für Grün entgegen der Wirkung der Feder 27 in die Nullage zurückzieht. Bei Betätigung des Bedienungsknopfes 23 zum Abgleichen im Roten wird nunmehr also nur der Keil 12 für Rot verstellt, während der Keil ii für Grün in der Nullstellung steht. Um für die Abgleichung im Grünen umzuschalten, verstellt man die Achse in Längsrichtung entgegen dem gezeichneten Pfeil. Es kommen dann Zahnrad 21 und Graukeil 12 außer, Zahnrad 20 und Scheibe I7 jedoch in Eingriff miteinander. Gleichzeitig kippt das Rot-Grün-Filter unter der Wirkung der Feder 29 (Fig. 3), die den Arm 30 stets in Anlage an den Kegel 24 hält, derart, daß nunmehr der grüne Teil des Filters im Strahlengang liegt. Gleichzeitig geht ferner der Hebel 25 in die in Fig. e dargestellte Lage zurück, wodurch die Feder 28 entspannt wird, so daß sich nunmehr der Graukeil II für Grün unter der Wirkung der Feder 27 aus der Nullage herausdrehend bis zum Anschlag der Fahne 19 an den Stift in der Scheibe I7 bewegt. Da die Scheibe I7 ja in der bei der voriergnewgangenen Messung eingenommenen Stellung verblieben war, geht also der Graukeil II in eine der zu erwartenden Meßtemperatur entsprechenden Einstellung sehr benachbarte Lage, wenn die neue Temperatur nicht weit von der vorherigen abweicht.Then the red part of the red-green filter I3 lies in the beam path, and the gear 21 is in mesh: with the gray wedge 12. Furthermore, the spring 28 stretched so that the thread pull the gray wedge II for green against the effect of the Spring 27 pulls back into the zero position. Upon actuation of the control button 23 to Adjusting in the red is now only adjusted the wedge 12 for red while the wedge ii stands for green in the zero position. In order for the match in the open to switch, adjust the axis in the longitudinal direction opposite to the one shown Arrow. There are then gear 21 and gray wedge 12 except, gear 20 and disk I7 however, in engagement with each other. At the same time, the red-green filter tilts under the Effect of the spring 29 (Fig. 3), which keeps the arm 30 always in contact with the cone 24, in such a way that the green part of the filter is now in the beam path. Simultaneously also goes back the lever 25 in the position shown in Fig. e, whereby the Spring 28 is relaxed, so that now the gray wedge II for green under the Action of the spring 27 turning out of the zero position up to the stop of the flag 19 moved to the pin in the disk I7. Since the disc I7 is in the one before Measurement position, the gray wedge II goes into a Position very close to the expected measuring temperature, if the new temperature does not differ much from the previous one.

Bei der sich an diese Umschaltung nun anschließenden Abgleichung im Grünen braucht man also den Keil nur noch ein wenig zu verstellen und nicht aus der Nullage heraus hochzudrehen, was eine wesentliche Zeitersparnis bedeutet. Auch ist eine irrtümliche Verstellung des Rotkeils bei der Abgleichung im Grünen oder umgekehrt hier nicht möglich. Beim Umschalten auf : Rot wird wieder die Verbindung zwischen I7 und 20 aufgehoben, dafür zwischen 12 und 21 hergestellt, die Feder 28 gespannt und damit der Graukeil Ilin die Ausgangslage gezogen und das Rot-Grün-Filter umgeschwenkt.During the adjustment in the Greens you only need to adjust the wedge a little and not off to turn up the zero position, which saves a lot of time. Even is an erroneous adjustment of the red wedge when matching in the green or the other way round is not possible here. When switching to: Red, the connection is restored canceled between 17 and 20, but made between 12 and 21, the spring 28 stretched and thus the gray wedge Ilin drawn the starting position and the red-green filter swung around.

Das hier beschriebene Pyrometer stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel dar. So ist es z. B. möglich, die Einstellung und Umschaltung von zwei getrennten Bedienungsknöpfen aus vorzunehmen, etwa derart, daß die Achse 22 im Beispiel der Fig. 2 nicht verschiebbar und dafür ein besonderer Hebelmechanismus vorgesehen ist, der die Kopplung des jeweils zu verstellenden Graukeils mit dem Bedienungsknopf, das Umschwenken des Rot-Grün-Filters und die Spannung bzw. The pyrometer described here is only an exemplary embodiment so it is z. B. possible the setting and switching of two separate Control buttons to make, such that the axis 22 in the example of Fig. 2 is not displaceable and a special lever mechanism is provided for this purpose, the coupling of the gray wedge to be adjusted with the control button, the swiveling of the red-green filter and the voltage or

Entspannung des Fadenzuges bewirkt. Auch ist es möglich, die Einrichtung so auszubilden, daß bei der Umschaltung von Rot auf Grün ein Graufilter in den Strahlengang eingeschwenkt wird, das beim Schalten von Grün auf Rot wieder ausschwenkt oder umgekehrt. Derartige Filter dienen bei Farbpyrometern bekanntlich zur Berichtigung der Anzeige, wenn der beobachtete Strahler nicht hinreichend schwarz oder grau strahlt, und sind auch bei dem neuen Farbpyrometer mit Vorteil zu verwenden.Causes relaxation of the string. It is also possible to set up to be trained so that when switching from red to green a gray filter is in the beam path is swiveled in, which swings out again when switching from green to red or vice versa. Such filters are known to be used in color pyrometers to correct the display, if the observed radiator does not shine sufficiently black or gray, and are Can also be used with advantage with the new color pyrometer.

Dabei ist bei Verwendung von Graukeilen die Voraussetzung dafür, richtige Meßergebnisse zu erhalten, daß der Graukeil neutral, d. h. im Roten und Grünen gleichmäßig schwächt. Derartige völlig neutrale Keile sind jedoch in handelsüblicher Ausführung nur schwer zu beschaffen. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird man von der Forderung nach einem solchen Keil frei, wenn man dafür sorgt, daß bei der Einstellung des einen Graukejis der andere oder auch ein Teil der Ableseeinrichtung (Skala oder Bezugmarke) derart verstellt wird, daß der Einfluß der ungleichmäßigen Schwächung in bezug auf das Meßergebnis ausgeschaltet wird, so daß man anstatt eines Graukeiles Farbkeile verwenden kann. Dies kann etwa durch Einbau eines passend übersetzten Mitnehmers in die Einstellvorrichtung geschehen, der bei der Einstellung des Graukeils für Rot die Ablesemarke entsprechend verstellt. Statt dessen ist es auch möglich, nach der Einstellung im Roten den Graukeil für Rot um einen gewissen Bruchteil des Betrages seiner Stellung zurückzustellen und dann im Grünen abzugleichen oder bei der Einstellung mi Roten den Graukeil für Grün zwangsläufig um einen gewissen Betrag mitzunehmen. When using gray wedges, the prerequisite for this is to obtain correct measurement results that the gray wedge is neutral, i.e. H. in red and Greens evenly weakens. However, such completely neutral wedges are commercially available Difficult to obtain execution. According to a further embodiment of the invention you are free from the requirement for such a wedge if you make sure that at the setting of one gray key, the other or part of the reading device (Scale or reference mark) is adjusted in such a way that the influence of the uneven Attenuation in relation to the measurement result is switched off, so that instead of one Gray wedge can use color wedges. This can be done by installing a suitable translation Driver done in the setting device when setting the gray wedge for red the reading mark is adjusted accordingly. Instead, it is also possible after the setting in red the gray wedge for red by a certain fraction of the To set aside the amount of his position and then to reconcile in the open or at the setting with red the gray wedge for green necessarily by a certain amount to take with you.

Hierfür ist ein linearer Dichteverlauf der Keile erforderlich. Diese Bedingung braucht dann nicht erfüllt zu werden, wenn ein weiterer Graukeil vorgesehen wird, der z. B. bei der EinstelluEng des Graukeiles für Rot mi.tverstdit und bei Umschaltung auf Grün in seine Ausgangslage zurückgeführt wird.A linear density profile of the wedges is required for this. These The condition does not need to be fulfilled if another gray wedge is provided becomes, the z. B. with the setting of the gray wedge for red mi.tverstdit and with Switching to green is returned to its original position.

Schließlich ist es auch möglich, einen in den bei den gewünschten Spektralgebieten wirklich gleichmäßig stark schwächenden Keil herzustellen, und zwar dadurch, daß erfindungsgemäß entweder der nicht neutral schwächende Graukeil mit einem passenden Farbkeil verbunden wird oder statt eines Graukeiles zwei entsprecnend abgestimmte Farbkeile verwendet werden. Diese Keile an sich und ihre Herstellung sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung. Finally, it is also possible to have one in the one you want Spectral regions really produce evenly strong attenuating wedge, and although in that according to the invention either the non-neutral weakening gray wedge is connected with a matching color wedge or two corresponding instead of one gray wedge Matched color wedges can be used. These wedges in themselves and their manufacture however, are not the subject of the invention.

Daß die oben angegebenen Wege tatsächlich zum erstrebten Ziel führen, geht aus den Fig. 4 bis 6 der Zeichnung hervor. That the paths given above actually lead to the desired goal, is apparent from FIGS. 4 to 6 of the drawing.

In Fig. 4 ist die Abhängigkeit der Dichte eines Graukeiles von seiner Einstellung für zwei Wellenlänge (#1 = Grün, #2 = Rot) wiedergegeben. Auf der Ordinate ist die DichteD, auf der Abszisse die Verdrehung des kreisförmig gedachten Keiles um den Winkel z aufgetragen. Man sieht, daß der Keil im Grünen (Kurve 31) stärker als im Roten (Kurve 32) schwächt. Die Forderung, eine gleichmäßigleAbsío, rpXoln zu, erhalten, läuft darauf hinaus, die Kurve für Aj, oder für 22 derart zu drehen, daß sich heide Kurven deckend Eine solche Drehung der Kurve 3I in Richtung ihres Pfeiles tritt z. B. ein, wenn man nach der Einstellung im Roten den Graukeil für Rot, wie oben angegeben, zusätzlich verstellt, und zwar natürlich in Richtung geringerer Dichte, denn damit wird die Albsorption durch diesen Keil, die im Grünen zu hoch ist, herabgesetzt. In ähnlicher Weise ergibt sich eine Drehung der Kurve 32 in Richtung ihres Pfeiles, wenn man bei der Einstellung im Roten den Graukeil für Grün zwangsläufig um einen gewissen Betrag mitverstellt, denn damit wird die Absorption, die im Roten zu gering ist, erhöht. Entsprechend ergeblerl die anderen obenerwälin ten Verstellungen im Enderfolg eine Drehung der einen oder der anderen Kurve. In Fig. 4 is the dependence of the density of a gray scale on its Setting for two wavelengths (# 1 = green, # 2 = red) shown. On the ordinate is the density D, on the abscissa the rotation of the circular wedge plotted around the angle z. You can see that the wedge in the green (curve 31) is stronger than in the red (curve 32) weakens. The requirement for a uniformlyAbsío, rpXoln to, get, boils down to turning the curve for Aj, or for 22, in such a way that that both curves coincide. Such a rotation of curve 3I in the direction of yours Arrow occurs z. B. a, if after the setting in the red the gray wedge for Red, as stated above, also adjusted, of course in the direction of lower Density, because this means that the absorption through this wedge, that in the green, is too high is reduced. In a similar way, there is a rotation of the curve 32 in the direction of your arrow, if you inevitably see the gray wedge for green in the setting in red adjusted by a certain amount, because this reduces the absorption that is in the red is too low, increases. The other adjustments mentioned above result accordingly in the end a turn of one or the other curve.

Wie eine derartige Mitnehmeeinrichtung aufgebaut sein kann, geht beispielsweise aus Fig. 7 der Zeichnung hervor, der das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 zugrunde gelegt ist. Es ist hier ein weiterer Keil 33 vorgesehen, der durch einen gleichartigen Mechanismus wie der Keil II in seine Nullage bzw. bis zum Anschlag seiner Fahne 34 an den Stift 35 verstellt wird, wobei der Graukeil I2 für Rot hier dieselbe Rolle übernimmt wie die Scheibe 17 für den Graukeil II. How such an entrainment device can be constructed is possible for example from Fig. 7 of the drawing, which shows the embodiment according to FIGS. 2 and 3 are based. Another wedge 33 is provided here, which by a similar mechanism as the wedge II in its zero position or is adjusted to the stop of its flag 34 on the pin 35, the gray wedge I2 for red takes on the same role here as disc 17 for gray wedge II.

In der dargestellten Meßstellung ist die Feder 36 gespannt und der Keil 33 daher in der Nullage, so daß die Abgleichung im Grünen richtig erfolgen kann. Bei Umschaltung auf Rot in Pfeilrichtung wird die Feder 36 entspannt, und der Keil wird unter der Wirkung der Feder 37 dem Graukeil im Roten in dessen jeweilige Stellung nachgeführt und beim Verdrehen des Graukeils für Rot mitgenommen. Die Dichte dieses Keiles 33 ergibt sich aus der Differenz der Dichten des Graukeiles I2 für Rot für die beiden Spektralgebiete. In the measurement position shown, the spring 36 is stretched and the Wedge 33 is therefore in the zero position, so that the adjustment is carried out correctly in the open can. When switching to red in the direction of the arrow, the spring 36 is relaxed, and the wedge becomes under the action of the spring 37 the gray wedge in the red in its respective Position tracked and taken along when turning the gray wedge for red. The concentration this wedge 33 results from the difference in the densities of the gray wedge I2 for Red for the two spectral areas.

Wie bereits oben ausgeführt, kann man jedoch derartige Mitnehmeeinrichtungen umgehen, wenn man einen wirklich neutral schwächenden Keil verwendet, der durch die Vereinigung eines Graukeiles mit einem Rot-Grün-Keil oder zweier Rot-Grün-Keile hergestellt werden kann. As already stated above, however, such take-away devices can be used by using a really neutral debilitating wedge that throws through the union of a gray wedge with a red-green wedge or two red-green wedges can be produced.

Die Abhängigkeit der Dichte eines üblichen Graukeiles mag durch den Kurvenzug in Fig. 5 dargestellt sein, in der auf der Ordinate die Dichte D, auf der Abszisse die Wellenlänge aufgetragen ist. Aus der Kurve geht hervor, daß der Keil bei der Wellenlänge (z. B. Grün) stärker schwächt als bei der Wellenlänge Ä2 (z. B. Rot). Verwendet man nun als Zusatz zu dem Graukeil ein Farbglas, das in dem einen Spektralgebiet um so viel weniger absorbiert als in dem anderen, wie der Graukeil in dem einen Spektralgebiet mehr absorbiert als in dem anderen, so wird die resultierende Absorption in beiden Spektralgebieten gleich sein, der kombinierte Keil also hinsichtlich dieser Gebiete einen wirklich neutralen Keil darstellen. Zu diesem Zweck muß daher die Charakteristik des Farbglases etwa den Verlauf haben, wie er in Fig. 6 angedeutet ist. Dabei wird man nach Möglichkeit ein solches Farbglas wählen, d-as in dem einen Spektralgebiet möglichst Wenig schwächt. Auf den Verlauf der Kurve außerhalb der fraglichen Spektralgebiete kommt es dabei nicht an. The dependence of the density of a common gray scale may be due to the Curve can be shown in Fig. 5, in which on the ordinate the density D, on the abscissa shows the wavelength. The curve shows that the Wedge at the wavelength (e.g. green) weakens more than at the wavelength λ2 (e.g. red). If you now use a colored glass in addition to the gray wedge, which is in the absorbs one spectral region so much less than in the other, like the gray wedge absorbs more in one spectral region than in the other, the resulting Absorption be the same in both spectral regions, so the combined wedge with regard to these areas represent a really neutral wedge. For this purpose, therefore, must the characteristics of the colored glass have roughly the course as indicated in FIG. 6 is. One will choose such a colored glass if possible, d-as in the one The spectral region weakens as little as possible. On the course of the curve outside the questionable spectral regions are irrelevant.

Es versteht sich von selbst, daß ein solcher Keil auch durch die Kombination zweier Farbgläser zu verwirklichen ist. It goes without saying that such a wedge is also supported by the Combination of two colored glasses is to be realized.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Radiation pyrometer for color temperature measurement according to the principle of the brightness pyrometer, in which for each temperature measurement one after the other the observed brightness of the measurement object and the brightness in two spectral regions a comparison light source can be matched to one another using two light attenuation means, one of which is in the one spectral region and the other also serve for adjustment in the other spectral region, with the position of the other light attenuator is a measure of the color temperature is marked. by a switching device, which when switching from one spectral area to the other, e.g. by adjusting a two-color filter, that leaves a light attenuating means in the position that les in the previous one Measurement of the color temperature had taken, and the other light attenuating agent either in the starting position or in the position that it leads to in the previous one Measurement of the color temperature had taken, depending on whether it was switching acts for adjustment in the first or in the second spectral region.

2. Pyrometer according to claim I, characterized in that both light attenuating means can be adjusted from a single operating handle.

3. Pyrometer according to claims I and 2, characterized in that that only one control handle is provided, both for switching from one Spectral area on the other as well as for setting both light attenuating means serves.

4. Pyrometer according to one or more of claims I to 3, characterized characterized in that the one light attenuation means one for the spectral region in question is assigned to a scale calibrated in black temperature.

5. Pyrometer according to one or more of claims 1 to 4 with a non-neutral attenuating light attenuating means, characterized in that at or after the adjustment in one spectral area, an adjustment of one Light attenuator or part of the reading device (color temperature scale or reading mark) takes place in such a way that the influence of an unequal weakening in the two spectral regions is switched off on the measurement result.

6. Pyrometer according to one or more of claims I to 4 with a non-neutral attenuating light attenuating agent, characterized by an additional one Gray wedge that is in its starting position during the adjustment in one spectral region remains, is adjusted with the adjustment in the other spectral area, such that the influence of an unequal attenuation in the two spectral regions on the measurement result is switched off.

7. Pyrometer according to one or more of claims I to 4, characterized by connecting a gray wedge with a color wedge or two color wedges a light attenuating agent of such permeability that the light attenuation in is equally strong in the two spectral regions.

8. Pyrometer according to claims 5 or 6, characterized by a during the adjustment inevitably actuated driver device, which the adjustment the one light attenuating means or part of the reading device or the additional Light attenuating agent causes.

To distinguish the subject of the application from the state of the art is The following publication was considered in the granting procedure: Archive for technical measurement, V 214-7.