Opublikowano 20.XII.1968 56654 KI 42 i, 9/01 MKP g oi j 6|60 CZYTELNIA uKd Ureecfu Patentowego Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr Wojciech Brzozowski, dr Szymon Suckewer Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa (Polska) Sposób spektralnego pomiaru wysokich temperatur gazów oraz urzadzenie.spektralne do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób spektralnego pomiaru wysokich temperatur gazów oraz urzadze¬ nie spektralne do stosowania tego sposobu.Znane sposoby pomiaru wysokich temperatur ga¬ zów oparte na odwróceniu linii sodu z automatycz¬ na rejestracja daja sie podzielic na dwie zasad¬ nicze grupy: pomiary bezposredniej wartosci tem¬ peratury oraz pomiary okreslonych wartosci nate¬ zen promieniowania z których przeliczana jest temperatura.Pomiary bezposredniej wartosci temperatury oparte sa na regulowaniu natezenia promieniowa¬ nia lampy wzorcowej poprzez na przyklad polaczo¬ ny z potencjometrem przesuwny klin fotometrycz- ny, którego polozenie okreslane jest róznica nate¬ zenia linii spektralnej plomienia i natezenia pro¬ mieniowania lampy wzorcowej przechodzacego przez klin fatometryczny i badany plomien. Przy temperaturze lampy wzorcowej równej tempera¬ turze plomienia badana róznica natezen równa jest zeru i to pozwala na ciagla, bezposrednia reje¬ stracje temperatury plomienia.Pomiary oparte na okreslaniu temperatury na podstawie obliczen stosunków natezenia promie¬ niowania linii spektralnej, natezenia promieniowa¬ nia lampy bez badanego obiektu i natezenia pro¬ mieniowania lampy po przejsciu przez badany obiekt sa prowadzone za pomoca szeregu przyrza¬ dów o róznych rozwiazaniach technicznych poprzez zastosowanie na przyklad wirujacych sektorów, 10 15 20 25 so przesuwnych klinów optycznych lub wydzieleniu dwóch obok siebie lezacych wiazek równoleglych swiatla.Metoda porównania natezen dwóch wiazek rów¬ noleglych promieniowania badanego obszaru z na¬ tezeniem lampy wzorcowej zostala wykorzystana w przyrzadzie, w którym zwiazki równolegle uzy¬ skuje sie przez ustawienie ostrza miedzy lampa a plomieniem w ten sposób, ze na jedna polowe szcze¬ liny wejsciowej monochromatora pada promien swietlny lampy, przechodzacy przez plomien, a na druga polowe promieniowanie samego plomienia.Na wyjsciu monochromatora natezenia obu wia¬ zek promieniowania o dlugosci fali wybranej linii rezonansowej sa rejestrowane za pomoca dwóch fotopowielaczy. Taki przyrzad posiada znacznie mniejsza inercyjnosc przy rejestracji natezen pro¬ mieniowania niz przyrzady z uzyciem wirujacych sektorów lub przesuwnych klinów optycznych. Jed¬ nak jego niedostatkiem jest niemozliwosc natych¬ miastowego odczytu temperatury, a takze skompli¬ kowany uklad rejestrujacy.Poza tym wszystkie znane sposoby pomiaru wy¬ sokich temperatur gazów oparte na odwróceniu linii sodu wymagaja, w trakcie pomiarów, zródla swiatla wzorcowego z wysoce ustabilizowanym natezeniem promieniowania i dla gazów, znajdujacych sie w urzadzeniach zamknietych dwóch otworów prze¬ lotowych. Wymagania te sa bardzo trudne do spel¬ niania w duzych urzadzeniach, w których nalezy 5665456654 prowadzic ciagla rejestracje temperatury w prze¬ ciagu nieraz kilku godzin. Metoda odwracania linii sodu ma równiez te wade, ze daje zbyt mala do¬ kladnosc przy pomiarach temperatur plomieni za¬ nieczyszczonych pylem weglowym lub inymi pyla¬ mi.W odróznieniu od dotychczas stosowanych spo¬ sobów pomiaru temperatur plomieni opartych na odwróceniu linii sodu, sposób wedlug wynalazku po¬ lega na rejestracji bezwzglednych natezen rezonan¬ sowych linii sodu lub innych pierwiastków (np. i^ezoaansowych linii potasu) w poblizu maximum natezenia tych linii. Poniewaz w poblizu maximum natezenia linii rezonansowej (np. linia Na I 5890 A) jej natezenie przy dostatecznej koncentracji sodu równe jest natezeniu promieniowania ciala dosko¬ nale czarnego, dlatego tez wydzielajac za pomoca przyrzadu spektralnego o duzej zdolnosci rozdziel¬ czej centralna czesc linii i rejestrujac jej nateze¬ nie za pomoca fotopowielacza i rejestratora pisza¬ cego mozna bezposrednio w sposób ciagly okreslac temperature plomienia. Podajac sygnal z fotopo¬ wielacza na oscylograf mozna rejestrowac szybkie^ zmiany temperatury.Dla pomiaru temperatury wedlug wynalazku za pomoca wzorcowej lampy wolframowej ustala sie jedynie przed pomiarami wskazania rejestratora w funkcji temperatury tejze lampy. Dzieki temu wy¬ starczajacym jest jeden otwór w badanym ukladzie dla rejestracji promieniowania, pyly weglowe i in¬ ne pyly nie wnosza praktycznie bledów do pomia¬ rów temperatury, a sam pomiar jest mozliwy za po¬ moca prostszego przyrzadu niz dotychczas stoso¬ wane.Urzadzenie spektralne do pomiaru wysokich tem¬ peratur gazów wedlug wynalazku zwane dalej spektralnym rejestratorem temperatury jest obja¬ sniane na podstawie rysunku, przedstawiajacym monochromator 1, na szczeline wejsciowa Sj któ¬ rego pada promieniowanie z badanego obszaru G poprzez kondensator 10.Natezenie centralnej czesci linii, wydzielonej szcze¬ lina wyjsciowa S2, rejestruje fotopowieflacz 2 pola¬ czony z kompensatorem piszacym 3 (lub oscylogra¬ fem). Spektralny rejestrator temperatury jest rów-* niez wyposazony w lustro 8 i przesuwajacy lustro 8 elektromagnes 7. Lampa wzorcowa 9 umieszczona jest na osi prostopadlej do osi optycznej ukladu 5 oswietleniowego monochromatora.Po zalaczeniu wylacznika 6 elektromagnes 7 prze¬ suwa lustro 8 i wówczas promieniowanie lampy wzorcowej 9 po odbiciu sie od lustra 8 i przejsciu przez kondensator 10 pada na szczeline wejsciowa 10 St monochromatora 1. Rejestrujac wskazania reje¬ stratora 3 w funkcji plynacego pradu ze stabiliza¬ tora 5 oraz znajac temperature lampy wzorcowej 9 w funkcji plynacego pradu, okresla sie wskazania rejestratora 3 w funkcji temperatury. Po dokona- 15 niu w ten sposób cechowania przyrzadu i wylacze¬ niu wylacznika 6 mozna prowadzic w sposób ciagly pomiary temperatury gazów z natychmiastowym odczytem wartosci. PL