PL59387B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31. III. 1970 59387 KI. 42 i, 9/10 MKP 'A i 5\eo CZYTELNIA Patentowego IptotUj tztcmupohi) LitHrtj Twórca wynalazku: mgr inz. Danuta Miller Wlasciciel patentu: Przemyslowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Warszawa (Polska) Uklad kompensacyjny pirometru barwowego Przedmiotem wynalazku jest uklad kompensa¬ cyjny pirometru bairwowego opartego na zasadzie porównan/ia natezenia promieniowania cieplnego w zakresie jednej wartosci temperatury w dwóch nie pokrywajacych sie czesciach widma tego pro¬ mieniowania, albo w zakresie dwóch róznych war¬ tosci temperatury w tej samej czesci lub w dwóch róznych czesciach widma tego promieniowania.W dotychczas znanych automatycznych lub recz¬ nych pirometrach barwowych stosowane sa most¬ kowe uklady kompensacyjne, w których przetwor¬ niki optyczno-elektryczne sa wlaczone w dwa ra¬ miona pomiarowego mostka po obu stronach jego przekatnej zasilajacej, a w pozostale dwa ramiona mostka wlaczony jest opornik oraz potencjometr kompensacyjny. Wartosc przemieszczenia suwaka potencjometru, powodujaca zrównowazenie ukladu mostka jest funkcja temperatury barwy obiektu.Istotnymi niedogodnosciami stosowania tego mostkowego ukladu zrównowazonego za pomoca potencjometru jest niestabilnosc wlasnosci metro¬ logicznych pirometru barwowego, wyisokie koszty jego wykonania i eksploatacji oraz mala zywotnosc pirometru zwlaszcza, gdy pirometr barwówy jest uzytkowany w niekorzystnych warunkach atmo¬ sfery przemyslowej. Te niedogodnosci sa spowodo¬ wane trudnosciami technologicznymi seryjnego wy¬ twarzania dokladnych potencjometrów o zlozonej charakterystyce, na przyklad logarytmicznej, sko¬ kowa kompensacja ukladu w przypadku stosowa¬ nia potencjometru drutowego i zmiana oporu przejscia w wyniku pokrywania sie nalotem pra¬ cujacych powierzchni stokowych potencjometru, a takze niejednakowym obciazeniem puzetworni- 5 ków optyczno-elekjfcrycznych w efekcie wielokrot¬ nie rózniacego sie miedzy soba natezenia energii promienistej, której dzialaniu poddany*jest kazdy przetwornik optyczno-elefctryczny.Celem wynalazku jest wyeliminowanie, badz io znaczne ograniczenie tych niedogodnosci, przez zbudowanie ukladu kompensacyjnego pirometru barwowego, nie wymagajacego kompensacji za po¬ moca potencjometru i umozliwiajacego obciazenie zastosowanych przetworników optycano-elektrycz- 15 nych^ izblizonymi do siebie wartosciami natezenia promieniowania.Zgodnie z wytyczonym zadaniem, uklad kom¬ pensacyjny pirometru barwowego, którego prze¬ tworniki optyczno-elektryczne poddane promie- 20 niowaniu barwy o róznych natezeniach swiatla wlaczone sa w dwa ramiona ukladu mostkowego, zaopatrzono w przemieszczany znany w swej isto¬ cie optyczny filtr o zmiennej przepuszczalnosci umieszczony w obrebie pirometru na drodze opty- 25 cznej miedzy obiektem promieniujacym, a prze¬ twornikiem optyczno-elektrycznym wlaczonym w jedno ramie mostka pomiarowego.Ze wzgledu na celowosc równomiernego obcia¬ zania przetworników optyczno-elelktrycznych naj- 30 korzystniej jest, gdy optyczny filtr o zmiennej 593873 59387 4 przepuszczalnosci jest umieszczony przed tym przetwornikiem optyczno-elektrycznyin, na który skierowane jest promieniowanie w czesci widma o wiekszym natezeniu swiatla. Optyczny filtr ó zmiennej przepuszczalnosci ma ciagla, na przy¬ klad logarytmiczna charakterystyke przepuszczal¬ nosci swiatla w funkcji jego drogi przemieszcza¬ nia przed przetwornikiem optyczno-elektrycznyin.Wartosc przemieszczania tego optycznego filtru o zmiennej przepuszczalnosci, powodujaca zrów¬ nowazenie pomiarowego mostka jest funkcja tem¬ peratury %arwy obiektu. Dla automatycznego piro¬ metru bairwowego optyczny filtr o zmiennej prze¬ puszczalnosci jest mechanicznie wlaczony w uklad serwomechanizmu polozeniowego zaopatrzonego w silnik zasilany odpowiednio wzmocnionym i uformowanym w elelktronicznym zespole, sygna¬ lem otrzymanym z pomiarowego mostka. Optyczny filtr o zmiennej przepuszczalnosci jest zaopatrzona w element odczytowy jego przemieszczenia, w po¬ staci wskaznika i podzielni, za pomoca których mozna odczytywac wartosc temperatury barwy obiektu promieniujacego. Do justowania ukladu kompensacyjnego mostek pomiarowy jest zaopa¬ trzony w opornik potencjometryczny.Uklad kompensacyjny pirometru barwowego we¬ dlug wynalazku, charakteryzuje sde duza stabil¬ noscia wlasnosci metrologicznych i trwaloscia pi¬ rometru barwowego, oraz jego wysoka czuloscia i dokladnoscia pomiaru.Wynalazek jest przedstawiony w przykladzie wy¬ konania na rysunku, przedstawiajacym schemat blokowy ukladu kompensacyjnego automatycznego pirometru barwowego do pomiaru jednej wartosci temperatury obiektu promieniujacego w dwóch nie pokrywajacych sie czesciach widma promie¬ niowania.Jak przedstawiono na rysunku z obiektu 1 o praktycznie jednej wartosci temperatury, pro¬ mieniowanie jest skierowane równolegle poprzez dwa filtry barwne 2 i 3, z których kazdy prze¬ puszcza promieniowanie w jego innej czesci wid¬ ma, na przynalezne tym filtrom dwa przetworniki optyczno-elekitryczne 4 i 5 wlaczone w dwa ra¬ miona pomiarowego mostka po obu stronach jego przekatnej, w która wlaczone jest zródlo zasilania 8. W pozostale dwa ramiona pomiarowego mostka jest wlaczony opornik 6 i potencjometr 7 do ju¬ stowania ukladu.Optyczny filtr 9 o zmiennej przepuszczalnosci do zrównowazania pomiarowego mostka, jest umieszczony na drodze optycznej miedzy zródlem promieniowania 1, a tym przetwornikiem optycz¬ no-elektrycznym 5 na który filtr barwny 3 prze¬ puszcza promieniowanie o wiekszym natezeniu swiatla i jest umieszczony w obrebie pirometru przed filtrem barwnym 3, w sposób umozliwiaja¬ cy jego przemieszczanie w plaszczyznie' prosto¬ padlej do biegu promieni. 5 Wartosc przemieszczenia tego optycznego filtru 9, powodujaca zrównowazenie pomiarowego most¬ ka, jest funkcja temperatury barwy obiektu i mo¬ ze byc odczytana za pomoca wskaznika 13, zwia¬ zanego z optycznym filtrem 9 o zmiennej prze- io puszczalnosci, i podzielni 14 zwiazanej z obudowa pirometru. Optyczny filtr 9 o zmiennej przepusz¬ czalnosci jest mechanicznie wlaczony w uklad ser¬ womechanizmu polozeniowego 12 zaopatrzonego w silnik 11 elektrycznie wlaczony w druga prze- 15 katna pomiarowego mostka za posrednictwem elektronicznego zespolu 10 do odpowiedniego wzmocnienia i uformowania sygnalu otrzymanego z pomiarowego mostka. 20 PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe 1. Uklad kompensacyjny pirometru barwowego, w którym przetworniki optyczno-elektryczne wlaczone sa w dwa ramiona pomiarowego most- 25 ka, a w pozostale dwa ramiona pomiarowego mostka sa wlaczone oporniki, znamienny tym, ze jest zaopatrzony w przemieszczany optyczny filtr (9) o zmiennej przepuszczalnosci do zrów¬ nowazania poimiiarcwego mostka, który to filtr 30 jest umieszczony w obrebie pirometru na dro¬ dze optycznej miedzy obiektem promieniuja- cym (1), a najkorzystniej tym przetwornikiem optyczno-elektrycznym (5) ukladu, na który filtr barwny (3) przepuszcza promieniowanie 35 w czesci widma o wiekszym natezeniu swiatla. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze optyczny filtr (9) o zmiennej przepuszczalnosci jest mechanicznie wlaczony w uklad serwome-' chanizmu polozeniowego (12) zaopatrzonego 40 w silnik (11) zasilany odpowiednio wzmocnio¬ nym i uformowanym w elektronicznym zespole (10) sygnalem otrzymanym z pomiarowego mostka. 3. Uklad wedlug zastrz. 1 i 2 znamienny tym, ze 45 optyczny filtr (9) o zmiennej przepuszczalnosci jest zaopatrzony w element odczytowy jego przemieszczenia w postaci wskaznika (13) i po¬ dzielni (14), za pomoca których mozna odczy¬ tywac wartosc temperatury barwy obiektu pro¬ so mieniujacego (1). 4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po¬ miarowy mostek ma co najmniej jeden z zasto¬ sowanych oporników wykonany jako opornik potencjometryczny (7), za pomoca którego moz- 55 na justowac uklad kompensacyjny. CZYTELNIA Urzedu Patentowego PM^ej BzecrypKjrh-ej Lnóiwej Krak

1. z. 476 XI. 69 260 PL