NL1007752C2

NL1007752C2 - Lichtbronsysteem en werkwijze voor een in de hand te houden temperatuurmeeteenheid.

Info

Publication number: NL1007752C2
Application number: NL1007752A
Authority: NL
Inventors: Milton Bernard Hollander; William Earl Mckinley
Original assignee: Omega Engineering
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1998-07-29
Also published as: GB2320324B; FR2767921A1; FR2767921B1; GB2320324A; ITVI970218A1; GB2320324A8; FR2756920B1; ITVI970218A0; NL1007752A1; CA2223195C; US5823679A; GB9726133D0; JP4044183B2; JPH10185697A; CA2223195A1; DE19754944A1; IT1297519B1; FR2756920A1

Description

Lichtbronsysteem en werkwijze voor een in de hand te houden temperatuurmeeteenheid

TERREIN VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het 5 nauwkeuriger meten van de temperatuur van een oppervlak met gebruikmaking van infrafrood-meettechnieken en, meer in het bijzonder op een dergelijke werkwijze en inrichting, waarbij gebruik wordt gemaakt van een waarnemings-inrichting die met lasers werkt, en die één of meer 10 omgrenzende waarnemingsbundel of -bundels laserstralen kan projecteren voor het duidelijker bepalen van de omtrek van het energiebereik waarvan de temperatuur wordt gemeten. In het algemeen gesproken wordt dit bereikt door het richten van de laserbundel op de omtrek van het 15 energiebereik, door gebruik te maken van drie of meer stationaire laserbundels die worden ingesteld op de omtrek van het energiebereik of door gebruik te maken van een geregelde enkele laserbundel die is gericht op drie of meer van tevoren aangewezen plaatsen langs de omtrek 20 van het energiebereik. In een alternatieve uitvoering kan één enkele laserbundel worden geroteerd om de omtrek van het energiebereik, bijvoorbeeld met gebruikmaking van sleepringen. In een andere uitvoeringsvorm kan de enkele roterende laser pulsvormig aan en uit worden gedaan op 25 een gesynchroniseerde wijze teneinde een aantal onderbroken lijnen aan te brengen die het energiebereik omsluiten, op welke wijze het effect van de laser wordt vergroot door het concentreren van het totale wattage op een kleiner oppervlak zodat een bundel met een grotere 30 helderheid wordt verkregen. Verder kunnen de omschrijvende bundel of bundels worden gebruikt in combinatie met 1007752’ 2 een extra bundel die is gericht op en die een centraal punt of een groter centraal oppervlak van het energiebe-reik bepaalt.

Bij nog een andere werkwijze en uitvoeringsvorm is 5 ten minste één laserbundel onderverdeeld doordat deze bijvoorbeeld gaat door of over een buigingsrooster, in een aantal van drie of meer onderverdeelbundels die een patroon kunnen vormen van verlichte puntoppervlakken op een doel waarvan het energiebereik moet worden onderzocht 10 met een radiometer. In het bovenstaande wordt met een aantal bedoeld drie of meer, bijvoorbeeld zes of twaalf.

Op afstand werkende inrichtingen voor het via infraroods t ral ing meten van de temperatuur (in het algemeen aangeduid als infrarood pyrometers of radiometers) worden 15 gedurende vele jaren gebruikt voor het meten van de temperatuur van een op afstand gelegen oppervlak. Het principe van de werking ervan is algemeen bekend. Alle oppervlakken zenden bij een temperatuur boven het absolute nulpunt warmte uit in de vorm van stralingsenergie.

20 Deze stralingsenergie wordt gevormd door een moleculaire beweging die electromagnetische golven veroorzaakt. Zo wordt een gedeelte van de energie in het materiaal volgens rechte lijnen uitgestraald vanaf het oppervlak van het materiaal. Vele infrarood radiometers maken gebruik 25 van optische reflectie en/of brekingsprincipes voor het opvangen van de vanaf een bepaald oppervlak uitgestraalde energie. De infrarode straling wordt samengebundeld en gericht op een voeler, geanalyseerd en, met gebruikmaking van algemeen bekende technieken wordt de oppervlakte-30 energie verzameld, verwerkt en de temperatuur wordt berekend en vermeld op een geschikt afleesvlak.

Wanneer gebruik wordt gemaakt van dergelijke radiometers voor het meten van de oppervlaktetemperatuur wordt het instrument gericht op een doel of een plek binnen het 35 energiebereik van het oppervlak dat moet worden gemeten. De radiometer ontvangt de uitgezonden straling via het optische systeem en de straling wordt gebundeld gericht op een voor infrarode straling gevoelige opnemer, die een 10 077 5 2* 3 signaal opwekt dat inwendig wordt verwerkt en wordt omgezet in een af te lezen temperatuur die kan worden vermeld.

De nauwkeurige plaats van het energiebereik op het 5 oppervlak evenals de afmeting ervan zijn bijzonder belangrijk voor het verkrijgen van een nauwkeurig en betrouwbaar resultaat van de meting. Het spreekt vanzelf dat het gezichtsveld van de optische systemen van derge-lijke radiometers zodanig is dat de diameter van het 10 energiebereik rechtstreeks toeneemt met de afstand tot het doel. Het kenmerk in het energiebereik van dergelijke radiometers wordt bepaald als het bereik waar 90% van de energie die wordt gericht op de detector, vandaan komt. Tot dusver bestonden er geen middelen voor het nauwkeurig 15 bepalen van de omtrek van het feitelijke energiebereik tenzij dit werd geschat door gebruik te maken van een tabel van de afstand tot het doel of door een feitelijke fysische meting.

De afmeting van het doel en de afstand zijn kritisch 20 voor de nauwkeurigheid van de meeste infrarood thermometers. Ieder infrarood instrument vertoont een gezichtsveld (FOV), een gezichtshoek waarbinnen alle waargenomen temperaturen worden gemiddeld. Het gezichtsveld wordt beschreven hetzij door de hoek hetzij door een verhouding 25 van de afstand tot de afmeting (D:S). Wanneer de afstandsverhouding D:S = 20:1 en wanneer de afstand tot het object gedeeld door diameter van het object nauwkeurig gelijk is aan 20, vult het object nauwkeurig het gehele gezichtsveld van de instrument. Een D:S verhouding van 30 60:1 is gelijk aan een gezichtsveld van 1 graad.

Aangezien de meeste infrarood thermometers een optiek hebben met een vaste brandpuntsafstand, ligt de minimaal te meten plek bij de gespecificeerde brandpuntsafstand. Het is kenmerkend wanneer een instrument een 35 optiek vertoont met een vaste brandpuntsafstand met een D:S verhouding van 120:1 en een brandpuntsafstand van 60" is de minimale scheiding (oplossend vermogen) dat het instrument kan bereiken 60 gedeeld door 120 of 5" bij een 1007752- 4 afstand van 60" van het instrument. Dit is van belang wanneer de afmeting van het object dichtbij de minimale plek die het instrument kan meten.

Het gebruik van een laser om alleen het midden van 5 het energiebereik nauwkeurig aan te geven verschaft echter de gebruiker niet een nauwkeurige bepaling van het feitelijke energiebereik vanwaaruit de meting moet plaatsvinden. Dit gebrek leidt dikwijls tot onnauwkeurige aflezingen. Wanneer bijvoorbeeld het oppervlak vanwaar de 10 straling wordt uitgezonden kleiner is dan de grens van de diameter van het doel (te ver van het doel of een te klein doel) zullen onnauwkeurige metingen plaatsvinden.

Een methode die wordt gebruikt voor het bepalen van de afstand tot het doel is het gebruikmaken van een 15 infrarode afstandsvoeler of een afstandsvoeler die berust op het Dopplereffect of een detector met een gespleten beeld overeenkomstig dat wat wordt gebruikt bij de fotografie. De exacte afmeting van het energiebereik moet echter toch bekend zijn wanneer men een bepaalde mate van 20 zekerheid wil hebben met betrekking tot het feitelijke oppervlak van het gedeelte van het oppervlak dat moet worden gemeten. Dit is in het bijzonder het geval wanneer het energiebereik te klein is of het oppervlak dat het energiebereik omsluit onregelmatig van vorm is. In het 25 geval dat het oppervlak niet het gehele vlak van het energiebereik opvult, zullen de aflezingen te laag zijn en dus verkeerd.

Wanneer het oppervlak onregelmatig gevormd is zullen de aflezingen eveneens fout zijn daar een gedeelte van 30 het object zal missen uit het feitelijke energiebereik dat wordt gemeten.

Het gebruik van één enkele laserbundel die alleen is gericht op het midden van het energiebereik zal dus niet een volkomen nauwkeurigheid opleveren daar de gebruiker 35 van de radiometer niet specifiek de begrenzingen van het te meten energiebereik kent.

Het zal duidelijk zijn dat geen van de inrichtingen volgens de bekende stand van de techniek rekening houdt 1007752* 5 met dit met de metingen verbonden probleem of een oplossing geeft voor de hierdoor ontstane problemen.

Voorstellen zijn gedaan volgens de stand van de techniek voor het aangeven van een energiebereikoppervlak 5 van een doeloppervlak met middelen die zichtbaar zijn voor het oog op het doel.

Een eerste dergelijke aanduiding maakt gebruik van multispectraal licht zoals bijvoorbeeld wordt beschreven in de Japanse publicatie Nr. S57-22521, waarin het ge-10 bruik wordt beschreven van een bron van gloeilicht voor het bepalen van de omtrek van een energiebereik van een doel. De daarmee samenhangende Japanse publicatie Nr. 62-12848 stelt tevens een soortgelijk gebruik voor mul-tispectraal licht voor het bepalen van de omtrek van een 15 energiebereik van een doel.

Verder stelt het Amerikaanse octrooischrift Nr. 4494881 op naam van EVEREST eveneens voor om gebruik te maken van een bron van multispectraal licht tezamen met een inrichting voor het splitsen van een bundel waarbij 20 het mogelijk is dat de infrarode opgevangen bundel en het multispectrale licht gebruik maken van hetzelfde optische stelsel. EVEREST beschrijft het gebruik van een zichtbare lichtbron zoals een gloeilamp of een stroboscooplamp die licht werpt op het oppervlak van het doel, waarvan de 25 temperatuur moet worden gemeten. Hierdoor wordt extra energie toegevoerd aan hetzelfde energiebereik waarvan de temperatuur moet worden gemeten hetgeen nadelig is voor de nauwkeurigheid. Wanneer EVEREST gebruik maakt van een bundelsplitsinrichting zal de bundel van het gloeilamp-30 licht er oorzaak van zijn dat de bundelsplitser werkt als een inrichting voor het uitstralen van infrarode energie. Wanneer EVEREST gebruik maakt van een lens van Fresnel, zal het licht de neiging hebben de temperatuur van de lens van Fresnel te verhogen, waardoor warmte wordt 35 teruggekaatst naar de infraroodvoeler.

Deze wijze van indicatie, die gebruik maakt van incoherent multispectraal licht, heeft onder andere het nadeel dat het multispectrale licht zelf een warmtefactor 1007752* 6 heeft die aanleiding kan geven tot een onjuiste aflezing door de middelen voor het bepalen van de energie van de inrichting.

De laser (light amplification by stimulated emission 5 of radiation) werd uitgevonden in 1960 voor het produceren van een zeer sterke lichtbundel met een grote mate van samenhang. Atomen in het materiaal stralen in fase. Laserlicht wordt gebruikt bij holografie. Een lichtbundel is coherent wanneer alle samenstellende golven met elkaar 30 in fase zijn. Een laser zendt coherent licht uit maar normaal electrisch gloeilamplicht is incoherent waarbij de atomen onafhankelijk van elkaar trillen.

Het is niet eenvoudig mogelijk om een laser in de plaats te stellen van een lichtbron voor gloeilicht, 15 aangezien de bundel gloeilicht incoherent van aard is, zodat wanneer deze wordt geprojecteerd in de onmiddellijke nabijheid van de begrenzingen van het onzichtbare infrarode bereik het gloeilicht binnen het infrarode bereik wordt gereflecteerd als warmte-energie. Het ver-20 plaatsen van de bundel gloeilicht voldoende ver van het infrarode bereik zal duidelijk geen nauwkeurige omlijning van het doelbereik opleveren.

Een tweede soort indicatieinrichting voor een ener-giebereik maakt gebruik van coherent laserlicht, zoals 25 bijvoorbeeld wordt beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift nr. 4315150 van DERRINGER, waarbij het licht wordt gericht op een op het doel gerichte infrarode thermometer waarin een laser wordt opgewekt voor het identificeren van het brandpunt namelijk het midden van 30 het energiebereik, maar in dit octrooischrift vindt men geen enkele aanwijzing om meer dan twee laserbundels te gebruiken voor het bepalen van de omtrek van het energiebereik.

Het Amerikaanse octrooischrift nr. 5085525 op naam 35 van BARTOSIAK C.S. beschrijft het gebruik van een laserbundel voor het verschaffen van een continue of onderbroken lijn dwars over een te onderzoeken doelbereik, maar er is geen enkele aanwijzing voor het bepalen van de < Π 'i ·"? -» r i

- ~ 1 f Γ’ L

7 omtrek van een doelbereik noch voor het aangeven van een centraal punt of een centraal gedeelte van het doelbereik.

De verwante Amerikaanse octrooien 5368392 en 5524984 5 van de onderhavige uitvinders beschrijven de bekende stand van de techniek van de uitvinding met betrekking tot lasers.

De volgende Duitse octrooipublicaties kunnen van belang zijn: 10 DE 38 03 464; DE 36 07 679 dat betrekking heeft op een met een laser-werkende zoekinrichting.

DE 32 13 955 dat betrekking heeft op een bundelsplitsin-richting en op tweevoudige laserbundels voor het aangeven 15 van de plaats en de diameter van het energiebereik.

De hiervoor genoemde bekende stand van de techniek wordt geacht in deze publicatie te zijn opgenomen aan de hand van de gegeven referenties.

20 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Tegen de in het voorgaande beschreven achtergrond is een primair oogmerk van de onderhavige uitvinding het verschaffen van een werkwijze en inrichting voor het meten van de temperatuur van een oppervlak met gebruik-25 making van infraroodtechniek.

Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een dergelijke werkwijze en inrichting waardoor een meer nauwkeurige meting van de opper-vlaktetemperatuur kan worden verkregen dan bij de tot 30 dusver gebruikte techniek mogelijk was.

Nog een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een dergelijke methode en inrichting waarbij de gebruiker visueel de plaats afmeting en temperatuur van het energiebereik op het te meten opper-35 vlak kan identificeren.

Ook is een oogmerk van de onderhavige uitvinding het verschaffen van een dergelijke werkwijze en inrichting, waarin gebruik wordt gemaakt van een warmtevoeler en een 8 laserbundel of laserbundels voor het scherp omlijnen van de omtrek van het energiebereik van het oppervlak.

Weer een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze en inrichting die 5 het mogelijk maken tenminste één laserbundel te gebruiken die wordt onderverdeeld door deze te leiden door of langs een splitsingsinrichting, een holografisch element of een buigingsrooster, waarbij een aantal van drie of meer onderverdelingsbundels worden gevormd die een patroon 10 verschaffen wanneer ze een doel treffen waarvan het energiebereik moet worden onderzocht.

Volgens nog een verder oogmerk van de uitvinding worden een werkwijze en inrichting verschaft waarbij niet alleen gebruik wordt gemaakt van een bundel of bundels 15 voor het omlijnen van het energiebereik maar tevens van een extra bundel of bundels die zijn gericht op en die een axiaal centraal punt of een groter centraal gedeelte verlichten van het energiebereik.

Voor het bereiken van de hiervoor genoemde kenmerken 20 en voordelen omvat de onderhavige uitvinding, kort samengevat een werkwijze en inrichting voor het zichtbaar omlijnen van het met behulp van een radiometer te meten energiebereik. De werkwijze omvat de stappen van het verschaffen van een radiometer met een voeler en een 25 laserzoekinrichting die tenminste één laserbundel kan werpen op een oppervlak waarvan de temperatuur moet worden gemeten en waarbij de laserbundel wordt bestuurd naar en over het energiebereik voor het zichtbaar omlijnen van het energiebereik. De bundel wordt op een 30 zodanige wijze bestuurd dat deze is gericht op drie of meer van tevoren bepaalde punten van het doelbereik. Dit kan mechanisch of electrisch worden gedaan. Bij een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt gebruik gemaakt van een aantal van drie of meer 35 laserbundels voor het beschrijven van de omtrek en eventueel ook van het midden van het energiebereik door het splitsen van de laserbundel, voor het in aanraking kunnen komen met een aantal punten, via het gebruik van optische ! L: J I i o tl 9 vezels of bundelsplitsingsinrichtingen of een buigingsin-richting of het gebruik van een aantal lasers.

Een uitvoeringsvorm van de inrichting omvat een laserzoekinrichting die tenminste één laserbundel kan 5 uitzenden naar het oppervlak en waarbij verder middelen aanwezig zijn voor het doen roteren van de laserbundel om het energiebereik voor het zichtbaar omlijnen van dat energiebereik. De rotatie kan stapsgewijs of in een continue beweging plaatsvinden.

10 Nog een andere uitvoeringsvorm omvat drie of meer stationaire bundels die zodanig zijn gericht dat het energiebereik wordt bepaald. De drie of meer laserbundels kunnen elk worden afgeleid van een bepaalde laserinrich-ting of kunnen worden verkregen met behulp van een bun-15 delsplitsingsinrichting. Dit kan worden bereikt met behulp van spiegels, een optische inrichting, een bui-gingsrooster en nog een andere uitvoeringsvorm omvat een inrichting voor het splitsen van een laserbundel die één laserbundel uitzendt en die wordt gesplitst in een aantal 20 van drie of meer bundels, door een buigingsrooster bijvoorbeeld voor het omlijnen van het energiebereik en eventueel voor het aangeven van een centraal punt of een groter centraal gedeelte van het energiebereik.

In weer een andere uitvoeringsvorm omvat de inrich-25 ting voor het meten van de temperatuur een voeler voor het opnemen van de warmtestraling uit een meetpunt of een bereik van het te onderzoeken object. Een geheel met de inrichting vormt een richtingzoeker, namelijk een zoekin-richting die gebruik maakt van een laserbundel als licht-30 bron en die een buigingsoptiek omvat, namelijk een holografisch component zoals een buigingsrooster of een bundelsplitsingsinrichting, met behulp waarvan de licht-sterkteverdeling tevens zichtbaar wordt en de plaats en afmeting van de warmtebron wordt aangedraaid. Het aan-35 duidingssysteem heeft betrekking op een van tevoren bepaald percentage, bijvoorbeeld 90% van de energie van de uitgestraalde warmte.

1007752** 10

De werkwijze omvat het zichtbaar omlijnen en identificeren van de omtrek van het energiebereik door het uitzenden van meer dan twee laserbundels naar de rand van het meer dan 90% van de energie bevattende bereik voor 5 het aangeven van de grenzen van het oppervlaktegedeelte dat wordt onderzocht, bijvoorbeeld door middel van een aantal punten of kleine plekken die een patroon vormen. Twee of meer uitvoeringsvormen kunnen tezamen worden toegepast of afzonderlijk.

10

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

De voorgaande en ook andere oogmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoe-15 ringsvormen van de uitvinding aan de hand van de tekening, waarin:

Fig. 1 schematisch een radiometer van de bekende soort laat zien waarin gebruik wordt gemaakt van laser-zoekinrichtingen; 20 Fig. 2 een schematische afbeelding is van een uit voeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij de laserstraal het doel bereikt omschrijft met gebruikmaking van een spiegel;

Fig. 2A en 2B de wijze laat zien waarop de laser-25 bundel stapsgewijs van plaats wordt veranderd voor het vaststellen van het energiebereik;

Fig. 3 een schematische afbeelding is van een alternatieve uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij de laser wordt gedraaid om een draaipunt door 30 gebruik te maken van mechanische aandrijfinrichtingen;

Fig. 4 een schematische afbeelding is van een andere alternatieve uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij de laser wordt gericht door middel van een magnetisch veld voor het identificeren van het doelbe-35 reik;

Fig. 5 een schematische illustratie is van een andere alternatieve uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij een aantal afzonderlijke laserbundels 1007752 1 11 worden uitgezonden voor het bepalen van het energiebereik dat wordt gemeten.;

Fig. 6 een schematische afbeelding is van nog een andere alternatieve uitvoeringsvorm van de onderhavige 5 uitvinding, waarbij de laser mechanisch wordt gedraaid;

Fig. 7 schematisch laat zien het bepalen van de positie van de optische vezels voor het verkrijgen van een patroon van het doelbereik met behulp van laserbundel ; 10 Fig. 8 in detail een doorsnede laat zien van nog een andere alternatieve uitvoering van de onderhavige uitvinding, waarin de laser mechanisch wordt gedraaid om de voeler,·

Fig. 9A - C laat een alternatieve vormgeving zien 15 van de omtrekken die kunnen worden geprojecteerd met gebruikmaking van de inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 10 een schematische afbeelding is van een uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij de laser is verdeeld in een aantal laserbundels die het energiebereik 20 bepalen door gebruikmaking van optische vezels;

Fig. 11 een dwarsdoorsnede in zijaanzicht is van een laserzoekinrichting die kan worden gebruikt in samenwerking met een radiometer waarin de laser wordt geroteerd met gebruikmaking van sleepringen; 25 Fig. 12 een zijaanzicht is dat een gewijzigde uit voering laat zien van de laserzoekinrichting volgens Fig. ll, waarbij de zoekinrichting is gemonteerd op een infrarood voeler.

Fig. 13 een zijaanzicht is dat nog een andere ge-30 wijzigde uitvoering laat zien van de laserzoekinrichting volgens de onderhavige uitvinding;

Fig. 14 een zijaanzicht is van nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij de laserzoekinrichting gebruik maakt van laserbundels die zijn aange-35 bracht aan weerszijden van de infrarood voeler;

Fig. 15 een vooraanzicht is van de uitvoeringsvorm uit Fig. 14;

1Q C 7 / tj 2 - M

12

Fig. 16 een bovenaanzicht is van de uitvoering uit de Fig. 14 - 15;

Fig. 17 de onderbroken lijnen laat zien die zijn gevormd door een laser die pulserend aan en uit wordt 5 geschakeld op een synchrone wijze;

Fig. 18 een illustratie in gedeeltelijke doorsnede laat zien van een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding waarin de laserzoekinrichting gebruik maakt van één enkele laserbundel die is verdeeld en gespreid in 10 een aantal afzonderlijke bundels door middel van een buigingsrooster;

Fig. 19 is een schema dat een patroon laat zien van punten van laserlicht die zijn gevormd op een doelbereik als gevolg van het in aanraking komen met de afzonderlij-15 ke bundels die het resultaat zijn van de onderverdeling van de enkele bundel van de laser;

Fig. 20 een schema is dat een modificatie laat zien waarin de radiometer is geplaatst op de as van de laserbundel .

20

KORTE BESCHRIJVING VAN DE VOORKEURSUITVOERINGSVORMEN

De bekende in de stand van de techniek beschreven radiometers zijn lang gebruikt met laserkijkers en rich-tingszoekers voor het ondersteunen van het juiste richten 25 en het in één lijn brengen van het instrument.

Fig. 1 laat de richtingszoekers zien die worden gebruikt bij de uit de stand van de techniek bekende gebruikelijke in de hand gehouden radiometers. Een dergelijke radiometer die in het algemeen is aangeduid met het 30 verwijzingsnummer 10 omvat een laserkijkinrichting 12 die een laserbundel 14 uitstrekt naar een bepaald punt op een doel 18 op het oppervlak 20 waarvan de temperatuur moet worden gemeten. Deze plaats 18 is gelegen in het middelpunt van het energiebereik E dat moet worden gemeten met 35 behulp van de radiometer 10. De radiometer 10 omvat een voeler 16 die is verbonden met een inwendige schakeling van de bekende soort en bezit middelen (niet afgebeeld) voor het omzetten, berekenen en aanwijzen van de tempe- l L V.-· ; λ , * 13 ratuur van het oppervlak 20, welke temperatuur indirect wordt berekend uit de energie die wordt uitgestraald vanaf het oppervlak binnen het energiebereik E. Een dergelijke energie wordt uitgestraald volgens rechte 5 lijnen in alle richtingen vanaf het oppervlak 20 en deze straling wordt opgevangen met behulp van de voeler 16 op de radiometer 10. Door gebruik te maken van de principes van de infrarode straling kan men met de radiometer dus de infrarode energie uit het energiebereik E opvangen en 10 meten en de temperatuur van het oppervlak kan worden aangewezen.

De feitelijke afmetingen en de vorm van het energiebereik E worden bepaald door middel van de optiek van de radiometer en door de afstand tussen de radiometer en het 15 doel. Elke radiometer vertoont een bepaalde gezichtshoek of "gezichtsveld" dat als kenmerkend wordt beschreven in de bij het instrument behorende literatuur met de specificaties ervan. De afmeting van het energiebereik E wordt van tevoren vastgelegd wanneer het gezichtsveld bekend is 20 samen met de afstand tot het doel. Het zal duidelijk zijn dat hoe verder de radiometer van het doel is verwijderd (nl. hoe groter de afstand is) des te groter zal het zichtbare energiebereik E zijn.

Dit kan worden uitgedrukt in een verhouding van de 25 afstand tot de afmeting van de zichtbare plek. Bij een dergelijke verhouding van bijvoorbeeld 40:1 zou de omtrek van het energiebereik een diameter hebben van 1" op een afstand van 40" of bij een afstand van 20" zou de diameter van het energiebereik W' bedragen. De fabrikant van 30 de pyrometer verschaft gewoonlijk grafieken van het gezichtsveld voor het bepalen van het energiebereik bij bepaalde afstanden.

Het zal echter duidelijk zijn dat dergelijke met een laser werkende richtinrichtingen alleen het midden van 35 het te meten energiebereik kunnen bepalen en niet de buitenomtrek omdat die verschilt van de diameter van het werkelijke energiebereik waarvan de meting plaatsvindt. Des te verder de radiometer 10 is geplaatst van het 1007752-« 14 oppervlak, des te groter zal het getoonde energiebereik E zijn. Afhankelijk van de afmeting en de vorm van het oppervlak 20 zal het feitelijke energiebereik E vanzelfsprekend onregelmatig gevormde gedeelten van het opper-5 vlak 20 omvatten of zal het bereik zich zelfs uitstrekken tot de buiten de randen van het oppervlak. Onder dergelijke omstandigheden zal natuurlijk de verkregen gemeten temperatuur onnauwkeurig zijn. Zonder dat men de buitenomtrek van een dergelijk energiebereik E kent zal de 10 gebruiker van de radiometer 10 geen idee hebben van dit feit en de verkregen aanwijzingen zullen dus onnauwkeurig kunnen zijn.

De onderhavige uitvinding verschaft middelen voor het zichtbaar bepalen van het energiebereik E zodat de 15 gebruiker van de radiometer 10 het feitelijke energiebereik dat wordt gemeten kan waarnemen om vast te stellen waar dit is gelegen ten opzichte van het oppervlak dat wordt gemeten. Bij meerdere uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt een kleine laserpunt, een lijn of een 20 aantal lijnen geworpen op het oppervlak dat wordt gemeten en een dergelijk punt, een lijn of een aantal lijnen worden zodanig geplaatst dat hierdoor de omtrek van het energiebereik E wordt omgeven. Wanneer een roterende laserbundel wordt toegepast kan het plaatsen ook worden 25 bereikt door het bewegen van de laser zelf of van de laserbundel die door de laser wordt uitgezonden of door een laserbundelsplitsingsinrichting wordt afgegeven.

Wanneer de omtrek van het energiebereik E op het voorwerp zou kunnen worden bepaald door het bewegen van 30 de laserbundel in een baan rondom de omtrek van het energiebereik E, zou de gebruiker in staat zijn snel en nauwkeurig te bepalen of het energiebereik vanwaaruit de meting plaatsvond volledig was gelegen op het te meten oppervlak en of dit oppervlak van de soort was dat verder 35 een nauwkeurige meting zou kunnen opleveren.

De omtrek van het energiebereik E wordt vastgelegd als een functie van het vermelde gezichtsveld van de betreffende radiometer zoals dit zou zijn aangegeven in 1007752«! 15 de specificaties en van de afstand tussen de radiometer en het doel. Bij het bepalen van de afmeting en de vorm van het energiebereik kan gemakkelijk plaatsvinden door gebruik te maken van de gebruikelijke wiskundige formu-5 les. Wanneer de eenmaal de omtrek van het energiebereik E is bepaald worden de laserbundels dan uitgestraald rondom de omtrek van het energiebereik E in overeenstemming met de werkwijze en inrichting die in het volgende wordt beschreven. Een eenvoudige benadering van het richten 10 wordt verkregen door de laserbundel uit te zenden met dezelfde hoek als het gezichtsveld van de radiometer uitgaande van dezelfde hartlijn of door mechanisch de hoek van de laserbundel in te stellen in overeenstemming met de berekeningen van de verhouding van de afstand tot 15 de afmeting van de plek. In ieder geval zou de omtrek van het energiebereik E moeten worden aangegeven door de laserbundels.

Fig. 2 laat een eerste uitvoering zien van de onderhavige uitvinding waarbij de laser richtinrichting 12 een 20 laserbundel 14 uitzendt die is gericht op een spiegelop-pervlak 30 dat is geplaatst voor de laserbundel 14. De spiegel 30 wordt geroteerd met behulp van een aandrijfinrichting 32 zodat de bundel wordt geroteerd volgens een cirkel voor het bepalen van het energiebereik E op het te 25 meten oppervlak. In een andere uitvoeringsvorm kan de spiegel 30 worden geroteerd door middel van een tril-lingsinrichting of door het toepassen van een magnetisch veld (niet afgebeeld). De rotatie van de spiegel 30 zou moeten plaatsvinden bij een berekeningshoek die overeen-30 komt met het 90% energiebereik E, waarbij het mogelijk is dat de laserbundel 14 roteert langs de omtrek van het energiebereik E zodat dit zichtbaar wordt voor de gebruiker van de radiometer 10.

Het zal duidelijk zijn dat de laserrichtinrichting 35 12 één geheel kan vormen met de radiometer 10 of in een andere uitvoeringsvorm gebruik kan worden gemaakt van een afzonderlijke eenheid die wordt gemonteerd op of nabij de radiometer 10.

100775? ’ 16

In een andere uitvoeringsvorm kan een prisma worden gebruikt in plaats van de spiegel 30 met van tevoren vastgestelde hoeken zodat het prisma dienst doet als het reflecterende spiegeloppervlak daarbij de laserbundel 5 richt langs de omtrek van het energiebereik.

De Fig. 2A en 2B laten de wijze zien waarop laserbundels kunnen worden gebruikt voor het omlijnen van het energiebereik E op het te meten oppervlak. Het is belangrijk dat de rotatie van de bundel 14 nauwkeurig wordt 10 bestuurd zodat de rotatie plaatsvindt met een snelheid die met het oog kan worden gevolgd. Dit maakt het moge-lijk dat gebruik wordt gemaakt van de volledige sterkte van de bundel. Zoals in de Fig. 2A en 2B wordt getoond, wordt de laserbundel geroteerd om het energiebereik E in 15 een aantal stappen waarbij de laserbundel bij elke stap gedurende tenminste éénhonderdste seconde blijft staan voordat de bundel in de volgende stand wordt bewogen. Dit wordt bereikt door het toepassen van een groot aantal stappen E-l, E-2 etc. rondom het energiebereik E. De 20 laserbundel 14 zal stilstaan bij het iedere stap gedurende de van tevoren bepaalde tijdsduur zodat de bundel kan worden waargenomen voordat deze de volgende stap uitvoert .

Fig. 3 laat een andere uitvoeringsvorm zien van de 25 onderhavige uitvinding waarbij de laser 112 zelf wordt geroteerd of verplaatst zodat een cirkel of een andere gesloten figuur wordt beschreven die het energiebereik E bepaalt door het mechanisch draaien van de laser 112 om een draaipunt 120 waarbij gebruik wordt gemaakt van een 30 aandrijfinrichting 132. In een andere uitvoeringsvorm kan de laser 112 worden geroteerd door middel van een tril-lingsinrichting (niet afgebeeld) of door toepassen van een magnetisch veld (niet afgebeeld). De rotatie van de laser 112 moet echter plaatsvinden bij een berekenings-35 hoek die overeenkomt met het 90% energiebereik E waarbij de laserbundel 114 roteert langs de omtrek van het energiebereik E zodat dit zichtbaar wordt voor de gebruiker van de radiometer 10.

1G ύ l s' o i-feih 17

In Fig. 4 wordt de laser 212 geroteerd om een draaipunt 220 door het toepassen van een magnetisch veld 225 zodat de laserbundel 214 wordt uitgezonden rondom de omtrek van het 90% energiebereik E voor het zichtbaar 5 maken van de bundel voor de gebruiker en de radiometer 10. Bij een dergelijke uitvoeringsvorm, worden middelen (niet afgebeeld) toegepast voor het variëren van het magnetische veld 225 zodat dit past bij het 90% energiebereik en de laser in overeenstemming hiermee kan draai-10 en.

In Fig. 5 vertoont de laser 312 ten minste twee componenten 312A en 312B die ten minste twee afzonderlijke laserbundels 314A en 314B leveren bij de voeler 316. Deze ten minste twee afzonderlijke bundels 314A en 314B 15 zijn gericht op het oppervlak 320 dat moet worden gemeten eerder bij de omtrek van het energiebereik E dan bij het middel van het energiebereik E. Door het toepassen van meer dan twee van dergelijke laserbundels wordt het belangrijke energiebereik duidelijker aangegeven dan 20 wanneer alleen het midden van het energiebereik E wordt aangegeven. Desgewenst kunnen afzonderlijke lasers worden gebruikt of kunnen inrichtingen voor het splitsen van de laserstralen worden toegepast voor het splitsen van één enkele laserbundel. Een buigingsinrichting zoals een 25 rooster of een holografische component kunnen worden gebruikt voor het vormen van meervoudige bundels. Twee of meer lasers kunnen worden toegepast voor het uitzenden van laserbundels aan verschillende zijden van het energiebereik.

30 Fig. 6 laat nog een andere uitvoeringsvorm zien van de onderhavige uitvinding waarbij de laser 412 mechanisch wordt gedraaid volgens een cirkel rondom de voeler 416 zodat een laserbundel 414 wordt uitgezonden volgens een cirkelvormige baan op het oppervlak (niet afgebeeld) voor 35 het bepalen van het energiebereik E. De laser 412 is draaibaar gemonteerd op een draaiingsleger 420 dat is aangebracht op een verbindingsarm 421. De arm 421 is gemonteerd op een draaileger 424 dat wordt geroteerd door 1 C C ê i L· 18 middel van een motor 422. Bij een dergelijke uitvoering zal de laserbundel 414 die door de laser 412 wordt uitgezonden roteren rondom het energiebereik E en wordt dit energiebereik omlijnd op het oppervlak, waarvan de tempe-5 ratuur wordt gemeten.

De rotatie van de laserbundel kan worden verkregen door gebruik te maken van een bundelsplitsingsinrichting of van optische vezels, zoals aangeduid in Fig. 7, waarbij de laserbundel wordt uitgezonden via de optische 10 vezelinrichting 501. Bij een dergelijke uitvoering stralen de bundels waaiervormig uit vanaf de laserbron en omgeven daarbij het energiebereik E zodat dit wordt bepaald. Bij het gebruik van een voldoend aantal optische vezels kan de omtrek van het doelgebied E worden omlijnd 15 door middel van een ring van licht of door een ring van punten. Dit kan worden verkregen door slechts twee vezels 501 die op 180° van elkaar zijn geplaatst daar het op-neempatroon rond zou zijn. Verder kunnen optische inrichtingen dienst doen voor het richten van een laserbundel 20 op een centraal punt of op een groter centraal gebied van het energiebereik.

Fig. 8 laat nog andere middelen zien voor het verkrijgen van een rotatie van de laserbundel 614 die wordt uitgestraald door de laser 612. Op deze wijze wordt de 25 laserbundel 614 gericht op een roterende spiegel 630 met een plat oppervlak, en wordt dan gereflecteerd tegen een beklede uit een plastische kegel bestaande spiegel 131.

De gereflecteerde bundel wordt dan gericht op het oppervlak en bepaalt daarbij de omtrek van het energiebereik. 30 De vlakke spiegel 630 wordt aangedreven door een motor 622. Op een dergelijke wijze zal de laserbundel 614 roteren langs de omtrek van het energiebereik E op het te meten oppervlak. De spiegels zijn geplaatst onder een zodanige hoek dat de laseruitstraling onder dezelfde hoek 35 plaatsvindt als de opneemhoek van de infrarood voeler.

Het zal natuurlijk duidelijk zijn dat de energiebe-reiken E anders kunnen zijn gevormd dan in het geval van de cirkelvormige uitvoering die is afgebeeld in de 1007752«! 19

Fig. 1 - 8. De Fig. 9A - C laten een andere vierkante uitvoeringsvorm (Fig. 9A), een rechthoekige uitvoeringsvorm (Fig. 9B) en een driehoekige uitvoeringsvorm (Fig. 9C) zien voor de lichtpatronen die kunnen worden 5 tot stand gebracht met gebruikmaking van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. Een gesloten figuur verdient de voorkeur. Hierbij moet gebruik worden gemaakt van drie of meer punten of plekken.

Fig. 10 laat een werkwijze zien voor het bepalen van 10 het energiebereik, waarbij een cirkelvormige figuur kan worden verkregen zonder rotatie van de laserbundel, terwijl een aantal vaste optische vezels zijn aangebracht voor het aangeven van een aantal punten. In deze figuur werpt een vaste laser 712 een bundel 713 die wordt ge-15 splitst in een aantal bundels 714 door een bundel optische vezels 715 teneinde een patroon 716 te vormen op het oppervlak voor het bepalen van het energiebereik E. Extra uitvoeringen kunnen desgewenst nog worden toegepast. Een buigingsinrichting zal eveneens een dergelijk patroon 20 teweegbrengen.

Fig. 10 laat zien hoe de middelen voor het afgeven van een aantal laserbundels (de bundel 715) eveneens optische vezels omvatten die zodanig zijn geplaatst dat axiaal een laserbundel wordt gericht zodat het aantal 25 laserbundels kan worden geïdentificeerd en zowel het midden als de omtrek van het energiebereik bepalen, bijvoorbeeld door het verschaffen van één enkel middelpunt of een groter centraal gebied van het oppervlak dat moet worden gemeten.

30 Fig. 11 - 12 laten verdere uitvoeringsvormen zien van de onderhavige uitvinding waarbij de laser kan roteren door gebruik te maken van sleepringen en contragewichten. Fig. 11 laat bijvoorbeeld een dergelijke laser-kijkinrichting 1000 zien. De laserkijkinrichting 1000 kan 35 worden uitgevoerd als een integrale eenheid in combinatie met een infrarood voeler (niet afgebeeld) of de inrichting kan worden uitgevoerd als één geheel met een verwij- 10G7Y5 20 derbare kijkinrichting die kan worden verbonden met en worden losgemaakt van infrarood voelers.

De lasertijdinrichting 1000 uit Fig. 11 omvat een laser 1012 die van energie wordt voorzien door een 5 krachtbron 1080 die een laserbundel 1014 richt op een doel. De laser 1012 is draaibaar gemonteerd om een scharnier 1020. De motor 1021 is bestemd voor het bedienen van de kijkinrichting en voor het laten draaien van de laser 1012. Een uitwendige schakelaar (niet afgebeeld) kan 10 worden aangebracht voor het aan- en uitzetten van de motor 1021 en dus van de rotatie van de laser 1012. Bovenste en onderste instelinrichtingen 1013 en 1011 die met een schroef werken zijn respectievelijk aangebracht voor het regelen van de plaats en stand van de laser 15 1012. en wat belangrijk is voor het bepalen van de richting van de laserbundel 1014. Met behulp van de bovenste met een schroef werkende instelinrichting 1013 kan een instelling worden verkregen tijdens stilstand, terwijl de onderste schroefinstelling 1011 wordt gebruikt tijdens de 20 rotatie van de laser 1012.

De laser 1012 wordt aangedreven door een krachtbron 1018. Sleepringen 1016 zijn aangebracht voor het vergemakkelijken van de rotatie van de laser 1012. Bovenste en onderste contragewichten 1015A en 1015B zijn respectieve-25 lijk aangebracht boven en onder de laser 1012, terwijl tevens een terugstelveer 1019 is aangebracht.

De laser 1012 van de kijkinrichting 1000 in Fig. ll kan draaien om het draaipunt 1020 wanneer deze wordt aangedreven door de motor 1021. Zo kan de laser 1012 een 30 laserbundel 1014 doen uitgaan met een cirkelvormig patroon naar een doel (niet afgebeeld). Tijdens de rotatie zal een centrifugaalkracht werkzaam zijn op de contragewichten 1015A en 1015B waardoor de laser 1012 kan kantelen. De hoek waarover de kanteling plaatsvindt kan worden 35 geregeld door de instelinrichtingen 1013 en 1011 die met een schroef werken. De hoek wordt ingesteld om overeen te komen met het infrarode voelerveld van de infrarode voeler waarbinnen de kijkinrichting wordt gebruikt. De tn f: 7 7 7 'ii 21 laserbundel 1014 zal dan de omtrek van het doelbereik van de infraroodvoeler volgen (niet afgebeeld). Wanneer eenmaal de motor 1021 is afgezet, zal de terugstelveer 1019 de laser 1012 weer centreren. Op deze wijze zal de 5 laserbundel zich dan weer bevinden in het midden van het doelbereik. Dit vormt een calibratie voor de gebruiker en waarborgt dat de laserkijkinrichting op de juiste wijze is gericht.

Een gewijzigde vorm van de laserkijkinrichting uit 10 Fig. 11 is afgebeeld in Fig. 12. De laserkijkinrichting 1100 wordt getoond in combinatie met een infraroodvoeler 1162 die een infrarood gezichtsveld 1161 vertoont. De laserkijkinrichting 1100 omvat een laser 1112 die een laserbundel 1114 uitzendt. De laser 1112 is draaibaar 15 gemonteerd op een draaitap 1120. Een tegenwicht 1115 is aangebracht aan de zijde van de laser 1112 die van het draaipunt 1115 af is gekeerd. De laser 1112 wordt bekrachtigd door de krachtbron 1118 en kan worden gedraaid met behulp van de motor 1121. Sleepringen 1116 zijn 20 aangebracht voor het vergemakkelijken van de rotatie van de laser 1112.

De laserkijkinrichting 1100 uit Fig. 12 kan op dezelfde wijze werken als de kijkinrichting 1000 uit Fig. ll. Wanneer de laser 1112 wordt gedraaid om het 25 draaipunt 1120, wordt de laserbundel 1114 gericht op het doel, (niet afgebeeld) langs de omtrek van het infrarode gezichtsveld 1161 van de infrarood voeler 1162.

Fig. 13 laat nog een andere uitvoeringsvorm van de laserkijkinrichting volgens de onderhavige uitvinding 30 zien. De laserkijkinrichting 1200 is uitgevoerd als een afzonderlijke eenheid die kan worden gemonteerd op en worden verwijderd van de standaard infrarood voelers of radiometers. De kijkinrichting 1200 omvat een laser 1212 die is opgenomen binnen het huis 1201 van de kijkinrich-35 ting 1200. De laser 1212 kan een laserbundel 1214 werpen tegen een doel (niet afgebeeld). De laser 1212 wordt bekrachtigd door een krachtbron (niet afgebeeld). Een motor 1221 is verbonden met de laser 1212 door een draai- 1007';'i : · 22 baar samenstel 1227, waardoor de laser kan worden gedraaid binnen het huis 1201. Een schuifinrichting 1226 is verder aangebracht voor het vergemakkelijken van de rotatie van de laser 1212 binnen het huis.

5 Verder is een instelschroef 1212 aangebracht voor het regelen van de stand van de motor 1221 en dus van de richting van de laserbundel 1214. Een draaibare kogel 1221 is aangebracht bij het buiteneind van de laser 1212, waarbij de kogel 1222 is geplaatst binnen een draaileger 10 voor de kogel 1220. Een schotelveer 1218 is verder aangebracht nabij de draaibare kogel 1221.

De laserkijkinrichting 1200 werkt in hoofdzaak op dezelfde wijze als de kijkinrichtingen die zijn afgebeeld in de Fig. 11 tot 12, waarbij de afzonderlijke laser 1212 15 wordt gedraaid door de motor 1221 om de laserbundel te richten volgens een cirkel rondom de omtrek van een infraroodveld.

De Fig. 14 - 16 laten nog een andere uitvoering zien van de laserkijkinrichting volgens de onderhavige uitvin-20 ding die is afgebeeld in combinatie met de radiometer. In de uitvoeringsvorm van de Fig. 14 - 16 heeft men een gebruikelijke radiometer 1300 aangebracht. De radiometer omvat een telescopische richtingszoeker 1305 met een op de bovenzijde ervan gemonteerde lens 1306. De telescopi-25 sche richtingszoeker 1305 maakt het voor de gebruiker mogelijk de radiometer 1300 te richten op een doel.

Tenminste twee laserkijkinrichtingen 1312 zijn aangebracht aan weerszijden van de radiometer 1300. De inrichting 1312 omvat een paar lasers 1314 die zijn 30 aangebracht binnen de laserkijkinrichtingen 1312 die aan weerszijden van de radiometer zijn gelegen op ongeveer 180° van elkaar en met behulp waarvan een paar laserbundels (niet afgebeeld) kunnen worden gericht op een doel aan weerszijden van het energiebereik dat met behulp 35 van de radiometer moet worden gemeten. Op deze wijze worden de laserbundels gebruikt voor het bepalen van de buitenomtrek van het energiebereik dat moet worden gemeten met behulp van de radiometer 1300.

1007752 < 23

In een andere uitvoeringsvorm kunnen de in de Fig. 11 - 16 afgeheelde lasers al of niet pulsvormige stalen afgeven op een gesynchroniseerde wijze. Fig. 17 laat de rijen onderbroken lijnen zien die dienst doen 5 voor het omlijnen van het energiebereik bij een dergelijke uitvoeringsvorm. Het intermitterend gebruik van de laser bij deze uitvoering leidt tot een vergroting van de efficiency van de laser, die daardoor weer een grotere concentratie van het totale wattage van de laser kan 10 afleveren binnen een kleiner bereik, waardoor een sterkere laserbundel wordt verkregen.

De Fig. 18 en 19 laten nog een andere de sterkste voorkeur verdienende uitvoering zien van de laserkijkin-richting volgens de onderhavige uitvinding in combinatie 15 met een radiometer, waarbij in deze uitvoeringsvorm een radiometer 1400 van de bekende soort wordt gebruikt. Een laserkijkinrichting die in het algemeen is aangeduid met het verwijzingsnummer 1401 vertoont een lasergenerator 1402 met één enkele bundel die de laserbundel 1403 produ-20 ceert. Axiaal in één lijn met de laserbundel 1403 en voor de lasergenerator 1402 is een ondersteuning 1404 aangebracht waarin is ondergebracht: een bundelsplitsingsin-richting, een holografische component of een buigings-rooster 1405. In dit voorbeeld is het buigingsrooster 25 1405 zodanig gekozen dat zodra de laserbundel hiermee in aanraking komt uit de binnentredende enkele bundel 1404 in totaal twaalf onderverdeelde bundels 1403a worden gevormd die symmetrische divergeren rondom de as 1406. Fig. 19 laat het patroon van de laserlichtpunten 1403b 30 zien die worden gevormd op afzonderlijke op afstand van elkaar liggende plaatsen, waarbij de onderverdelingsbun-dels 1403a in aanraking komen met het doel 1407 waarvan de temperatuur moet worden onderzocht. Dankzij de aard van het buigingsrooster 1405 zijn de plekken 1403b in 35 omtreksrichting op gelijke afstanden B van elkaar gelegen op een cirkel rondom de hartlijn van de laserbundel 1403 en de totale spreiding van de onderverdelingsbundels 1403a beslaat een breedte A, die afhankelijk is van de 1007752-« 24 axiale afstand van de inrichting tot het doel 1407. In de nabijheid van en zijdelings ten opzichte van de laserge-nerator 1402 in de ondersteuning 1404 is een radiometer 1400 geplaatst, waarvan de kijkhartlijn evenwijdig is aan 5 de hartlijn van de opgewekte laserbundel, maar die desgewenst instelbaar kan zijn ten opzichte van de hartlijn 1406, zodat een bepaald gekozen gebied van het doel bereikt dat misschien niet in het midden van de punten 1403b is gelegen, kan worden onderzocht.

10 De inrichting volgens één der Fig. 2, 3, 4, 5, 6, 8, ll, 12, 13 en 18 kan verder middelen omvatten voor het uitzenden van een laserbundel in axiale richting voor het in aanraking komen met het oppervlaktebereik dat moet worden gemeten, bijvoorbeeld in Fig. 18 kan het buigings-15 rooster 1405 zodanig worden gekozen dat niet alleen de onderverdelingsbundels 1403a worden gevormd maar tevens een centrale onderverdelingsbundel volgens de hartlijn 1406 .

Fig. 20 laat schematisch een gewijzigde uitvoering 20 zien, waarbij de radiometer 1400 is geplaatst op de centrale langshartlijn van de lasergenerator 1401 en binnen het aantal laserbundels op een geschikte afstand benedenstrooms van het buigingsrooster zodat de uitzending van de onderverdelingsbundels niet wordt gehinderd 25 en deze het patroon van lichtplekken kunnen vormen.

In een praktische constructievorm zouden de laser-bundelgenerator 1401 en de ondersteuning voor het buigingsrooster 1404 en de radiometer voor het gemak kunnen worden gedragen door een niet afgeheelde draagconstruc-30 tie, voor het verkrijgen van een in de hand gehouden inrichting die kan worden gericht op een gekozen bereik of op gekozen bereiken die moeten worden onderzocht. Zo kan een werkwijze voor het vaststellen van de uitgebreidheid van een stralingsbereik in een gebied waarvan de 35 temperatuur moet worden gemeten, de stappen omvatten van het verschaffen van een kijkinrichting voor gebruik samen met de radiometer, welke inrichting middelen omvat voor het genereren van een laserbundel, het onderverdelen van 10 0775 2* 25 de laserbundel in een aantal van drie of meer samenstellende bundels door de bundel te leiden door of over buigingsroosterinrichtingen en de bundelcomponenten te richten op het betreffende gebied voor het vormen van een 5 aantal verlichte gedeelten van dat gebied, waar de bundel componenten op dat gebied stuiten en waarbij men de temperatuur van dat gebied kan bepalen met behulp van de radiometer. Bij voorkeur is de inrichting met het bui-gingsrooster zodanig uitgevoerd dat de laserbundel wordt 10 onderverdeeld in een aantal van drie of meer bundels die verlichte gedeelten vormen op onderlinge afstand langs een cirkel of een andere gesloten geometrische figuur in dat gebied.

Volgens de uitvinding omvat een werkwijze voor het 15 bepalen van een energiebereik waarvan de temperatuur moet worden gemeten met gebruikmaking van een radiometer, de stappen van het verschaffen van een laserkijkinrichting, het ervoor zorgen dat de kijkinrichting meer dan twee laserbundels uitzendt naar het oppervlak langs gescheiden 20 banen, en het instellen van de banen van die laserbundels voor het zichtbaar omlijnen van de omtrek van dat energiebereik .

Verder omvat volgens de uitvinding een werkwijze voor het bepalen van een energiebereik, waarvan de tempe-25 ratuur moet worden gemeten met gebruikmaking van een radiometer, de stappen van het verschaffen van een laserkijkinrichting, het laten uitzenden door die kijkinrichting van een aantal laserbundels naar het oppervlak toe langs verschillende banen, waarbij de banen van ten 30 minste drie van het aantal laserbundels worden ingesteld voor het zichtbaar omlijnen van de omtrek van het energiebereik en het instellen van de baan van nog één van een aantal laserbundels naar het oppervlak voor het bepalen van een centraal gedeelte van het bereik.

35 Naar het zo beschrijven van de uitvinding is bijzon der aan de hand van de voorkeursuitvoeringsvormen ervan, zal het duidelijk zijn dat verschillende wijzigingen en modificaties kunnen worden verkregen zonder buiten de \ 0 0 é l -Λ 26 beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding te komen zoals die is vastgelegd in de volgende conclusies.

1007752m

Claims

1. Een in de hand te houden temperatuur meeteenheid en licht-richtsysteem omvattende: 5 een frame; een infrarood sensor geplaatst op het frame, omvattende een detector, waarbij infrarode straling uitgezonden van een energiezone geplaatst langs een as valt op de detector; gekenmerkt door 10 een lichtstraal splitsingsinrichting op het frame, welke een diffractie straal-splitsingselement omvat voor het splitsen van een willekeurige straal in meer dan twee verdere stralen gezamenlijk gericht op de zone om deze zone te omlijnen.

2. Een eenheid volgens conclusies 1, waarin de as een geometrische as van het frame is en waarin het straal-splitsingselement verschoven is van deze as.

3. Een eenheid volgens conclusie 1, waarin het straal-splitsingselement de verdere stralen 20 projecteert, teneinde een patroon van afzonderlijk op afstand van elkaar geplaatste vlekken te vormen op een doelwit op de energiezone.

4. Een eenheid volgens conclusie 1, waarin het diffractie straal-splitsingselement een straal 25 laserlicht splitst en waarin de as een optische as is.

5. Een eenheid volgens conclusie 1, waarin het straal splitsingselement een licht-intensiteitsverdeling als vlekkenpatroon genereert.

6. Een eenheid volgens conclusie 5, waarin 30 het patroon een ringvormig aftekenende lichtverdeling is.

7. Een eenheid volgens conclusie 1, waarin het straal splitsingselement een alleenstaand element is, monteerbaar en verwijderbaar van het frame.

8. Een eenheid volgens conclusie 3, waarin 35 verdere stralen een groot aantal vlekken vormen, die de energiezone omlijnen en één vlek tegelijkertijd het midden van de energiezone aangeeft. 10077524

9. Een werkwijze voor het richten van licht voor gebruik met een infrarood radiometer warmtesensor, in een in de hand te houden temperatuur meeteenheid, welke de stappen omvat: 5 het voorzien van een infrarood-lichtsensor met een as in een lichaam; het identificeren van een doelwit; het lichaam zo oriënteren, dat de as gericht is op het doelwit; 10 het genereren van een lichtstraal; het monteren van een straal splitsingselement op het lichaam, axiaal verschoven van de sensor en lateraal van de as, waarbij het straal splitsingselement de lichtstraal ontvangt en tegelijkertijd deze straal 15 splitst in meer dan twee verdere stralen en deze verdere stralen langs verschillende banen richt op verschillende plaatsen op de omtrek van het doelwit, met het kenmerk, dat het straal splitsingselement een diffractie inrichting is.

10. Een werkwijze volgens conclusie 9, waarin het licht laserlicht is.

11. Een werkwijze volgens conclusie 9, waarin de diffractie inrichting een ringvormig laser-vlekkenpatroon vormt op het doelwit, om de omtrek van het 25 doelwit aan te geven.

12. Een werkwijze volgens conclusie 9, waarin het straal splitsingselement beurtelings wordt gemonteerd op en verwijderd van het lichaam.

13. Een werkwijze volgens conclusie 9, waarin 30 het straal splitsingselement een groot aantal vlekken vormt op het doelwit en eveneens één vlek vormt, welke het midden van het doelwit aangeeft.

14. Een werkwijze volgens conclusie 9, waarin het straal splitsingselement een diffractie optiek is, 35 dat een patroon van meer dan twee laservlekken projecteert om het doelwit, waarvan de temperatuur wordt gemeten, aan te geven en te omlijnen. 100775iv