RU2438103C1 - Устройство для калибровки многоканальных пирометров - Google Patents
Устройство для калибровки многоканальных пирометров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2438103C1 RU2438103C1 RU2010123867/28A RU2010123867A RU2438103C1 RU 2438103 C1 RU2438103 C1 RU 2438103C1 RU 2010123867/28 A RU2010123867/28 A RU 2010123867/28A RU 2010123867 A RU2010123867 A RU 2010123867A RU 2438103 C1 RU2438103 C1 RU 2438103C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrometer
- temperature
- pyrometers
- computer
- electric furnace
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 3
- NFYLSJDPENHSBT-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[La+3] NFYLSJDPENHSBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- SYJPAKDNFZLSMV-HYXAFXHYSA-N (Z)-2-methylpropanal oxime Chemical compound CC(C)\C=N/O SYJPAKDNFZLSMV-HYXAFXHYSA-N 0.000 description 1
- 229910017563 LaCrO Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004616 Pyrometry Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для калибровки многоканальных пирометров. Сущность: устройство содержит модель абсолютного черного тела (АЧТ) (5) в виде электропечи с излучателем (6), установленную на основании (2), программный регулятор температуры (9), термопару (7) регулирования температуры полости излучателя электропечи, поворотный котировочный механизм (3), усилитель фотосигналов (10) и компьютер (8). Компьютер электрически связан с поворотным котировочным механизмом и усилителем фотосигналов. Калибруемый пирометр скрепляют с котировочным механизмом и фиксируют на основании сопряженно с выходным отверстием модели АЧТ. Технический результат: повышение точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области температурных измерений, а более конкретно к оптической пирометрии, в частности, для определения зависимости сигнала пирометра в вольтах от температуры.
Процедура калибровки необходима для определения зависимости сигнала пирометра в вольтах от температуры. Известно, что оптический пирометр не дает истинного значения температуры При этом длина волны монохроматического излучения, соответствующая определению яркостной температуры, заменяется эффективной длиной волны. Соответствие между яркостной температурой и значением выходного напряжения пирометра определяется при калибровке пирометра на калибровочном стенде.
Известно устройство для калибровки пирометра, содержащее источник света и фильтр для имитации абсолютно черного тела известной температуры, механизм выравнивания относительно входа датчика температуры, содержащий пучок для передачи интенсивности света на поверхность (патент США №6345909, кл. G01К 15/00 от 2002 г.).
В способе (патент США №5988874, кл. G01K 15/00 от 1999 г.) калибровку пирометра осуществляют относительно наружной реперной точки, путем изменения фокуса пирометра без его перемещения.
Наиболее близким является калибровочная система для калибровки инфракрасных приборов для измерения температуры (сайт фирмы RAYTEK, www.raytek.ru), содержащая основание, на котором расположены калибруемый пирометр и модель абсолютно черного тела, выходное отверстие которой сопряжено с калибруемым пирометром. Однако оно обеспечивает калибровку только одноканальных пирометров и не обладает точностью юстировки.
Технической задачей заявляемого технического решения является повышение точности измерения с повышением и понижением температуры абсолютно черного тела (АЧТ) с позиционированием каждого прицельного пятна относительно центра донышка модели АЧТ с регулировкой в вертикальной и горизонтальной плоскостях и поворота вокруг оптической оси зонда.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для калибровки многоканальных пирометров содержится основание, на котором расположен калибруемй пирометр и модель абсолютно черного тела с электропечью, выходное отверстие которой сопряжено с калибруемым пирометром, причем оно дополнительно содержит поворотный котировочный механизм с закрепленным на нем пирометром, программный регулятор температуры с термопарой регулирования температуры полости излучателя электропечи, усилитель фотосигнала и компьютер, при этом компьютер электрически связан с поворотным котировочным механизмом и усилителем фотосигналов. Полость излучателя выполнена трубчатой формы из металлокерамического материала на основе хромита лантана.
На фиг.1 схематически изображено заявляемое устройство для калибровки многоканального пирометра.
На фиг.2 представлена модель абсолютно черного тела.
Устройство для калибровки многоканальных пирометров содержит многоканальный пирометр 1, который закреплен на поворотном юстировочном механизме 3 с электромеханическим приводом 4, обеспечивающих передвижение по рельсу в горизонтальном и в вертикальном направлениях и которые зафиксированы на основании 2. Модель абсолютно черного тела (АЧТ) 5 выполнена в виде печи с излучателем 6, в котором установлена термопара 7, соединенная с регулятором температуры 9, который соединен с нагревателем ложемента 12, представленным на фиг.2. Внутри рабочей части нагревателя установлена перегородка 11 из того же материала, что и сам нагреватель. Излучатель 6 выполнен трубчатым из металлокерамического материала на основе хромита лантана с прямым нагревом. Максимальная температура внутри нагревателя может достигать 1250°С. Термопара 7 расположена на противоположной стороне перегородки 11 от входного окна АЧТ калибруемого пирометра.
Нагреватель-излучатель уложен на корундовый ложемент и конструктивно расположен в металлическом корпусе, заполненном теплоизоляционным материалом VALOX. Материал нагревателя (LaCrO3) имеет высокий собственный коэффициент излучения ε=0,95, что позволяет использовать этот материал для изготовления моделей черного тела. Для усиления фотосигналов, снимаемых с пирометра, его выход соединен с усилителем фотосигналов 10, который подключен к компьютеру 8, соединенному с электромеханическим приводом 4, зафиксированным на основании 2 и обепечивающим поворот пирометра при калибровке.
Для осуществления процесса градуировки многоканального пирометра позиционируют пятно визирования каждого канала пирометра на центре донышка полости АЧТ. На расстоянии от выходного окна пирометра 300 мм полный размер изображения линейки моноволокон равен 150 мм, диаметр пятен будет равен 10 мм. Если расположить центральное пятно на оси полости АЧТ, то крайние пятна будут располагаться за пределами входного окна. Чтобы позиционировать крайние пятна по оси полости, нельзя просто передвинуть пирометр перпендикулярно оси полости. Следует поворачивать зонд пирометра вокруг оси, проходящей через центр отражающей грани призмы.
Первичная градуировка 8-канального пирометра осуществляется в следующей последовательности. Предварительно проводится позиционирование каждого из восьми прицельных пятен относительно центра донышка модели АЧТ с помощью юстировочных регулировок в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также с помощью поворота вокруг оптической оси зонда. При этом зонд пирометра отделяется от блока фотопреобразователей для освобождения выходных торцев моноволокон. Каждое моноволокно освещают со стороны выхода источником света. Получающееся изображение пятна на донышке модели АЧТ позиционируется с помощью поворотного столика и положение каждого пятна считывается по поворотной шкале и записывается. Далее подсоединяется блок фотопреобразователей и производится собственно градуировка пирометра для каждого канала с использованием данных по положению поворотного столика для каждого канала.
Закрепленный в градуировочном устройстве оптический зонд поворачивается на поворотном столике в пределах угла модели АЧТ и одновременно производится контроль выходного сигнала поочередно для каждого канала пирометра. Находится среднее положение столика в диапазоне малых изменений показаний и после этого производят регистрацию показаний данного канала и после переходят к следующему. Градуировка проводится в узловых точках температуры АЧТ, кратных 50°С, в диапазоне температур от 700°С до 1150°С. Далее строятся апроксимационные кривые для каждого канала - функции напряжение в ваттах от температуры в градусах Цельсия. По полученным данным для каждого канала формируется таблица градуировки: зависимости напряжения сигнала от температуры строго в узловых точках. Эта таблица вводится в память компьютера для дальнейшего использования программой обработки данных.
Claims (2)
1. Устройство для калибровки многоканальных пирометров, содержащее основание, на котором расположены калибруемый пирометр и модель абсолютного черного тела с электропечью, выходное отверстие которой сопряжено с калибруемым пирометром, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит поворотный юстировочный механизм с закрепленным на нем пирометром, программный регулятор температуры с термопарой регулирования температуры полости излучателя электропечи, усилитель фотосигналов и компьютер, при этом компьютер электрически связан с поворотным юстировочным механизмом и усилителем фотосигналов.
2. Устройство для калибровки многоканальных пирометров по п.1, отличающееся тем, что полость излучателя выполнена трубчатой формы из металлокерамического материала на основе хромита лантана.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010123867/28A RU2438103C1 (ru) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Устройство для калибровки многоканальных пирометров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010123867/28A RU2438103C1 (ru) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Устройство для калибровки многоканальных пирометров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2438103C1 true RU2438103C1 (ru) | 2011-12-27 |
Family
ID=45782931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010123867/28A RU2438103C1 (ru) | 2010-06-15 | 2010-06-15 | Устройство для калибровки многоканальных пирометров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2438103C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2569170C1 (ru) * | 2014-08-04 | 2015-11-20 | Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация" | Способ калибровки тепловизионного прибора на микроболометрической матрице и устройство для его реализации |
| RU2645536C1 (ru) * | 2016-11-01 | 2018-02-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) | Светопоглощающий материал |
| CN115729139A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-03 | 沈阳瑞信蓝科微控电子科技有限公司 | 黑体炉控温系统 |
| CN116026481A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-28 | 芯三代半导体科技(苏州)有限公司 | 一种光纤高温计用高温校准炉及温度校正方法 |
| CN118533328A (zh) * | 2024-07-29 | 2024-08-23 | 浙江伦特机电有限公司 | 一种用于测量铠装热电偶热响应性能的测量装置和方法 |
| RU229457U1 (ru) * | 2024-05-20 | 2024-10-08 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Устройство калибровки тепловизионного прибора |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345909B1 (en) * | 1995-07-26 | 2002-02-12 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for infrared pyrometer calibration in a thermal processing system |
| RU2008140241A (ru) * | 2008-10-13 | 2010-04-20 | Государственное учебно-научное учреждение Международный учебно-научный лазерный центр Московского государственного университета име | Способ калибровки оптического тракта пирометра с помощью модели абсолютно черного тела и устройство его реализующее |
-
2010
- 2010-06-15 RU RU2010123867/28A patent/RU2438103C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345909B1 (en) * | 1995-07-26 | 2002-02-12 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for infrared pyrometer calibration in a thermal processing system |
| RU2008140241A (ru) * | 2008-10-13 | 2010-04-20 | Государственное учебно-научное учреждение Международный учебно-научный лазерный центр Московского государственного университета име | Способ калибровки оптического тракта пирометра с помощью модели абсолютно черного тела и устройство его реализующее |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2569170C1 (ru) * | 2014-08-04 | 2015-11-20 | Производственный кооператив "Научно-производственный комплекс "Автоматизация" | Способ калибровки тепловизионного прибора на микроболометрической матрице и устройство для его реализации |
| RU2645536C1 (ru) * | 2016-11-01 | 2018-02-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов" (ФГБНУ ТИСНУМ) | Светопоглощающий материал |
| CN115729139A (zh) * | 2022-11-15 | 2023-03-03 | 沈阳瑞信蓝科微控电子科技有限公司 | 黑体炉控温系统 |
| CN116026481A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-04-28 | 芯三代半导体科技(苏州)有限公司 | 一种光纤高温计用高温校准炉及温度校正方法 |
| RU229457U1 (ru) * | 2024-05-20 | 2024-10-08 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Устройство калибровки тепловизионного прибора |
| RU2833165C1 (ru) * | 2024-05-20 | 2025-01-15 | Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (АО "НПО ГИПО") | Устройство калибровки тепловизионного прибора |
| CN118533328A (zh) * | 2024-07-29 | 2024-08-23 | 浙江伦特机电有限公司 | 一种用于测量铠装热电偶热响应性能的测量装置和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102265125B (zh) | 具有杂散辐射屏蔽的非接触式医用温度计 | |
| RU2438103C1 (ru) | Устройство для калибровки многоканальных пирометров | |
| JP4226593B2 (ja) | 熱処理システムの赤外パイロメータの校正装置 | |
| JP5915470B2 (ja) | 分光光度計 | |
| KR960013995B1 (ko) | 반도체 웨이퍼 기판의 표면온도 측정 방법 및 열처리 장치 | |
| TWI515416B (zh) | 檢測溫度的裝置和方法以及用於處理基板的裝置 | |
| JP4245669B2 (ja) | 複数の光源を用いたパイロメータの校正 | |
| ES2916999T3 (es) | Sistema y método para la autodestilación de líquidos en condiciones estrictamente definidas independientemente de la composición | |
| CN107850494B (zh) | 温度测量装置以及具有这样的测量装置的热疗设备 | |
| CN102519606B (zh) | 红外测温目标体发射率测定方法 | |
| CN102305663B (zh) | 一种中红外探测器响应率随温度变化的标定装置 | |
| US2886970A (en) | Apparatus for measuring temperatures | |
| CN112082657A (zh) | 一种红外热像仪的校准装置 | |
| CN110455417A (zh) | 针对红外光学系统杂散辐射的定量测量误差校正方法 | |
| Chu et al. | A new emissivity measuring apparatus based on infrared thermal imager | |
| Sapritskii | National primary radiometric standards of the USSR | |
| CN109507222B (zh) | 一种连续测量材料高温方向光谱发射率的方法 | |
| CN109297912B (zh) | 一种材料高温方向光谱发射率测试装置 | |
| CN207908059U (zh) | 一种用于红外测温仪温度校正的视镜和一种红外测温仪的校正装置 | |
| JP6401350B2 (ja) | 試料の熱分析時における温度調整の較正方法 | |
| US3610592A (en) | Method and apparatus for estimating errors in pyrometer readings | |
| CN102135455B (zh) | 非接触式测温方法、点温仪及其应用 | |
| CN100489478C (zh) | 分光特性测定装置及方法 | |
| JP3884173B2 (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| RU2549331C1 (ru) | Инфракрасный коллиматорный комплекс |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120616 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150627 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190616 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201120 |