SU1216666A1 - Абсолютный радиометр - Google Patents
Абсолютный радиометр Download PDFInfo
- Publication number
- SU1216666A1 SU1216666A1 SU843797511A SU3797511A SU1216666A1 SU 1216666 A1 SU1216666 A1 SU 1216666A1 SU 843797511 A SU843797511 A SU 843797511A SU 3797511 A SU3797511 A SU 3797511A SU 1216666 A1 SU1216666 A1 SU 1216666A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- conical cavity
- heat
- receiving
- conical
- sensitive element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
Изобретение относитс к технической физике в части создани абсолютных радиометров, предназначенных дл воспроизведени и передачи повер емому средству измерений раз- мера единицы энергетической освещенности , которые найдут широкое применение во всех отрасл х народного хоз йства, использующих радиометрические измерени , в частности в пир гелиометрии.
Цель изобретени - повышение точности измерени путем уменьшени паразитного конвективного теплообмена , уменьшени посто нной вре мен радиометра и увеличени его стабильности.
На чертеже представлена конструкци абсолютного радиометра.
Абсолютный радиометр содержит расположенные в корпусе 1 апертур- ную диафрагму 2, приемную коническую полость 3j у вершины которой с наружной ее стороны расположен отражающий экран 4, Между последним и приемной конической полостью 3 размещена обмотка 5 электрического замещени , У основани приемной конической полости с наружной ее стороны расположен термочувствитель ный элемент 6. Коаксиально приемной конической полости 3 установлен массивный конический теплоот- вод 7, с наружной его стороны размещены термочувствительный элемент 8 и регул тор 9 температуры. Между массивным теплоотводом 7 и приемной конической полостью 3 коакси- апьно им установлен дополнительный конический экран 10, внутренн по- верхность которого,обращенна к приной конической полости, имеет тепловой контакт с. термочувствительным элеме 2том 6 приемной конической полости 3. На наружной стороне экрана 10 расположены дополнительные регул тор 1i температуры в виде электрической обмотки и термочувствительный элемент 12 в виде термобатареи, последн имеет тепло вой контакт с соответствующей поверностью теплоотвода 7. Приемна коническа полость 3 и дополнительный конический экран 10 св заны с теплоотводом 7 с помощью теплостоко 13 и 14 в виде медных колец,
Управление режимами рег «1йторов температуры осуществл етс с помощью системы 15 авч-оматической термостабилизации (САТ), один из вхдов которой подключен к термочувствительному элементу 6, а второй вход - к термочувствительному элементу 12. Один из выходов CAT 15 подсоединен к дополнительному регул тору 1 1 температуры, второй - к обмотке 5 электрического замещени , третий - к регул тору 9 температуры и четвертый - к вычислительному устройству 16, которое предназначено дл обработки информации.
Абсолютный радиометр работает следующим образом.
Процесс измерени состоит из фазы облучени и фазы закащени .
В фазе облучени исследуемое оптическое излучение направл етс через апертурную диафрагму 1 в приемную коническую полость 3, вследствие чего она нагреваетс и происходит одновременное перераспределение тепла от приемной конической полости 3 к теплоотводу 7 и к дополнительному экрану IО как по тепл стоку 13, так и по термочувствитель- юму элементу 6. При этом на концах термобатареи термочувствительного элемента 6 образуетс термо-ЭДС, сигнал которой поступает в CAT 15. Последний подает при этом в обмотку дополнительного регул тора 1 температуры электрическую мощность такой величины, при которой сигнал дополнительного термочувствительного элемента 6 становитс равным нулю, что свидетельствует об отсутствии паразиного теплообмена между приемной конической полостью 3 и дополнительным коническим экраном 10. Процесс теплообмена между ними сопровождаетс также теплообменом между дополнительным коническим экраном О и теплоотводом 7 по теплостоку 14 и термочувствительному элементу 12, сигнал термобатареи которого также поступает в CAT 15). При этом, CAT 15 подает в обмотку регул тора 9 тем- перс1туры электрическую мощность такой величины, при которой сигнал термочувствительного элемента 12 становитс равным величине, соответствующей перепаду температур дополнительного конического экрана 10 и теплоотвода 7, равному 1-2К. При этом, между теплоотводом 7 и корпусом I абсолютного радиометра
устанарзливаетс определенный перепад температур, который в процессе измерений контролируетс при попощи термочувствительного элемента 8.
Таким образом, внутри абсолютног радиометра устанавливаетс и поддерживаетс тепловое равновесие.
В фазе замещени перекрывают оптическое излучение, в результате че температура приемной конической полости 3 уменьшаетс и на концах термочувствительного элемента 6 образуетс термо-ЭДС, сигнал которо подаетс в CAT 15. Последний подает в обмогку 5 электрического замещени электрическую мощность такой величины , при которой сигнал термочувствительного элемента 6 становитс раным нулю. Фиксированные значени , тока (Зг и напр жени (U обмотки 5 электрического замещени ввод тс в вычислительное устройство 16, которое производит обработку полученной при измерении информации по заданной программе.
Освещенность, создаваема исследуемым оптическим излучением в плоскости апертурной диафрагмы абсолютного радиометра, может быть рассчитана по формуле
(
и, - электрическа мощность , рассеиваема в приемной конической полости при электрическом замещении ;
коэффициент поглощени приемной конической полости; площадь апертурисй диафрагмы; суммарный поправочный фактор, определ емый по формуле
где Р 3
л
J l
od Е - А г
П А:
(2)
где А.
- частые поправочные факторы, учитьшающие основные источники систематической погрешности абсолютного радиометра. В результате проведенного анализа источников систематической пог- решности предлагаемого абсолютно1АГ ,664
I O радиометра определ ют следующие значени поправочных факторов А;1 и неисключенных систематических погрешностей их определе- 5 ни (8,,; :
А, 1 ,00050; 9j,, - 0,003% - учитывает неселективность абсолютного радиометра;
А2 1,00000; 9 0,03% - св - 10 зан с измерением площади апертурной диафрагмы;
А, 1,00000; в„, 0,020% - св зан с измерением электрической мощности замега.ени ;
15 А 1,00123; 0,010% - учитывает неэквивалентность замещени , вызванную разницей тепловых полей при радиационном и электрическом нагревах;
20 Aj 1,00029; &, 0,003% - учитывает краевой эффект;
А., 1,00250; в - 0,150% - учи25
30
5
0
оь
тывает вли ние термического сопротивлени поглощающего покрыти приемной конической полости;
А 0,99840; Qo 0,010% - учитывает нагрев заслонки (не показана :
Ag 1,00000; бдд 0,010% - учитывает нагрев диафрагм;
А,
I,00030; д
09
0,003% - учитывает нагрев подвод щих проводов; А.„ 1,00100; 9„„ 0,020% - учи010
мг тывает
5
тывает дифракционные потери;
А,| 1,00000; б,„ 0,005% - учи- тьшает нелинейность абсолютного радиометра;
А,. 0,99970;% 0,010% - учирассе ние мощности в апертурной трубе (не показана);
А - учитывает конвективный теплообмен приемной конической полости с окружающей средой.
При этом неисключенна системати ческа погрешность абсолютного ра- диометра определ етс соотношением
(3)
блМ
ГТ2
4s
0
.j. Среднее квадратичное отклонение результата измерений рассчитываетс по формуле
лЕ
01
W
0,05% и определ етс погрешностью измерени электрической мощности/
02
5.3
Sno 0,08Z и определ етс точностью поддержани равенства температур приемной конической полости и дополнительного конического экрана;
0,03% и определ етс динамической погрешностью абсолютного радиометра. Таким образом, изобретение дает возможность устранить практически паразитный конвективный теплообмен между приемной конической полостью и окружающей средой, и тем самым, повысить точность измере
НИИ за счет, исключени систематической погрешности определени фактора , учитьгоающего упом нутый теплообмен , котора вносит в известном устройстве наиболее существенньй вклад в суммарную систематическую погрешность радиометра.
Кроме того, предлагаемое устройство дает возможность.уменьшить посто нную времени радиометра и увеличить его стабильность и, тем самым уменьшить динамическую погрешность радиометра, внос щую существенный вклад в случайную погрешность радиометра.
Составитель С.Соколова Редактор И.Дербак Техред Д.Бабинец
Заказ 994/52 Тираж 778Подписное
ВНИШИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5
Филиал ГОШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4
Корректор И.Эрдейи
Claims (1)
- АБСОЛЮТНЫЙ РАДИОМЕТР, содержащий расположенные в корпусе апертурную диафрагму, приемную коническую полость, у вершины которой с наружной ее стороны расположен отражающий экран, между последним и приемной конической полостью размещена обмотка электрического замещения, при этом у основания приемной конической полости с наружной ее стороны расположен термочувствительный элемент, коаксиально приемной конической полости установлен массивный конический теплоотвод, с наружной его стороны размещены термочувствительный элемент и регулятор температуры, о т л и ч а тощий с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения паразитного конвективного теплообмена, уменьшения постоянной времени радиометра и увеличения его стабильности, между массивным теплоотводом и приемной конической полостью коаксиально им установлен дополнительный конический экран, внутренняя поверхность которого, обращенная к приемной конической полости, имеет тепловой контакт с термочувствительным элементом приемной конической полости, а на наружной стороне экрана расположены дополнительные регулятор температуры в виде электрической обмотки и термочувствительный элемент в виде термобатареи, последняя имеет тепловой контакт с соответствующей поверхностью массивного конического теплоотвода, при этом приемная коническая полость и дополнительный конический экран связаны с массивным коническим теплоотводом с помощью теплостоков в виде медных колец.9999Г21 ΤΪ5 >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843797511A SU1216666A1 (ru) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Абсолютный радиометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843797511A SU1216666A1 (ru) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Абсолютный радиометр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1216666A1 true SU1216666A1 (ru) | 1986-03-07 |
Family
ID=21141067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843797511A SU1216666A1 (ru) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Абсолютный радиометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1216666A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106248203A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-21 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 用于太阳辐照度定标的绝对辐射计及辐射计内部热结构 |
CN106323463A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-11 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 用于太阳辐照度定标的低温辐射计及其内部直连式热结构 |
RU2739724C1 (ru) * | 2020-10-13 | 2020-12-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" | Способ уменьшения энергетических потерь входного потока поляризованного лазерного излучения в абсолютном криогенном радиометре с входным окном брюстера |
-
1984
- 1984-10-08 SU SU843797511A patent/SU1216666A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Кмито А.А., Скл ров Ю.А. Пиргелиометри . -Л.: Гидрометео- издат, 198I, с.1I5. Там же, с.130-133. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106248203A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-12-21 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 用于太阳辐照度定标的绝对辐射计及辐射计内部热结构 |
CN106323463A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-11 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 用于太阳辐照度定标的低温辐射计及其内部直连式热结构 |
RU2739724C1 (ru) * | 2020-10-13 | 2020-12-28 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева" | Способ уменьшения энергетических потерь входного потока поляризованного лазерного излучения в абсолютном криогенном радиометре с входным окном брюстера |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2837917A (en) | Radiation systems for measuring temperature | |
EP0411121A4 (en) | Optical thermometer | |
US5247185A (en) | Regulated infrared source | |
SU1216666A1 (ru) | Абсолютный радиометр | |
US4472594A (en) | Method of increasing the sensitivity of thermopile | |
US2463944A (en) | Constant potential source of the thermocouple type | |
Gordon | Isothermal jacket microcalorimeter for heat effects of long duration | |
HU180977B (en) | Referance heat radiator | |
Morozova et al. | Utilization of absolute radiometers in USSR national standards of irradiance units | |
Eppley et al. | Absolute radiometry based on a change in electrical resistance | |
Sapritskii et al. | Absolute radiometer for reproducing the solar irradiance unit | |
JPS634134B2 (ru) | ||
Rusby | Introduction to temperature measurement. | |
RU1904U1 (ru) | Оптический пирометр | |
SU609981A1 (ru) | Дифференциальный микрокалориметр | |
JP2005147935A (ja) | 温度校正法及びそれを用いた装置 | |
WO2011081548A1 (ru) | Актинометр | |
Hill et al. | A differential scanning calorimeter with radiant heating and control | |
SU875222A1 (ru) | Датчик теплового потока | |
SU1617311A1 (ru) | Эталонный источник излучени дл градуировки пирометров | |
RU2164008C2 (ru) | Устройство для измерения расхода газа | |
SU744251A1 (ru) | Калориметр | |
SU1613882A1 (ru) | Датчик теплового потока | |
SU619840A1 (ru) | Устройство дл измерени влагосодержани в газах | |
SU824159A1 (ru) | Термостат |