SU496918A1 - Устройство дл измерени температуры - Google Patents

Description

J

СО

ffi со

00 ю

Известны фотоэлектрические уст-ройства дл  измерени  температуры н автоматическом сравнении интенсивности энергии излучени  объекта в двух фиксированных спектральных участкаХ.

К основным недостаткам известных устройств измерени  цветовой температуры следует отнеЬти увеличение относительной методической погрешности измерени  и уменьшение чувствительности при увеличении температуры измер емого объекта,.нелинейность логарифмической градуировочно шкалы и ограниченный динамический диапазон измерени  дл  фиксированных спектральных интервалов светофильтров .

Целью изобретени   вл етс  создание устройства, обладающего меньшей относительной методической погрешностью измерени , особенно в области высоких температур, имеющего линейную градуировочную шкалу и посто нную чувствительность в широком динамическом температурном диапазоне измерени . Сущность устройства заключаетс  в том, что оно кроме объектива, поЛевой диаграмы, светоделител , одного фиксированного спектрального фильтра и двух фотоприемников, содержит перестраиваемое монохроматизирующее устройство - монохроматор , установленный после светоделител , перед одним из фотоприемников . Температура контролируемого объекта в устройстве определ етс  по эффективной длине волны пропускани  перестраиваемого монохроматора в момент равенства энергии излучени  в фиксированном более длинноволновом спектральном интервале, уменьшенной в выбранное число раз, и энергии излучени , падающей на фотоприемник, .после перестраиваемого монохроматизирующего устройства. Величина относительной методической погрешности измерени  предлагаемого устройства определ етс  той же формулой, что и дл  устройств, реализующих классический цветовой способ измерени  температуры

war Hww

)

, (11 .K- 2 Ч, Т)

де , - относительна  методическа  погрешность измерени ;

(му г фиксированна  и измен ема , эффективные длины волн; идм измер ема  температура

тела;

С втора  константа излучени ;

V« излучательные способнос (Л(Т/ ти измер емого тела в спектральных интервалах ( и Л..

Из уравнени  (1) и из принципа работы устройства видно, что с увеличением измер емой температуры эффектив-. на  длина волны пропускани  перестраиваемого монохроматора А уменьшаетс , что приводит к уменьшению эквивалентной длины водны

1 war

Л -

-(

Отсюда следует, что величина относительной методической погрешности измерени  в данном устройстве при увличении измер емой температуры меньше , чем в устройстве, реализующем цветовой метод измерени , где эквивалентна  длина волны Д посто нна. Градуировочна  шкала данного устройства ли«ейна в широком температурном интервале, что определ ет посто нство чувствительности в широком динамическом интервале измер емых температур .

Принцип построени  устройства, расположение его элементов, их взаимодействие и электрическа  измерительна  схема представлены на чертеже .

Излучение от измер емого объекта объективом 1 фокусируетс  на полевую диафрагму 2, определ ющую диаметр визирчой площадки измер емого тела.

Часть излучени  после полевой диафрагмы поступает на первый канал, состо щий из зеркально-линзового перестраиваемого монохрюматора 3, область пропускани  излучени .по длинам волн которого определ етс  положением полевой диафрагмы 4, механически перемещаемой вместе с фотоприемником 5. Излучение в узкой спектральной области пропускани  монохроматора 3 преобразуетс  в электрический приемником 5 оптического излучени , усиливаетс  усилителем 6 и сравниваетс  по напр жению на сравнивающем устройстве 7 с сигналом, эквивсшентньм энергии излучени  в фиксированном спектральном диапазоне , сформированным вторым оптическим каналом, состо щим из фокусирующей

линзы 8, спектрального светофильтра приемника 10 оптического излучени , усиленного усилителем 11 и ослабленным в выбранное число раз делителем 12 напр жени .

Сигнал рассогласовани  сравнивакицего устройства 7, усиленный усилителем 13, измен ющийс  как по знаку напр жени , так и по амплитуде, управл ет работой электродвигател  1

перемещающего диафрагму 4, определ ю щую спектральную область пропускани  монохроматора до Эффективной длины волны пропускани , при которой напр жение , эквивалентное энергии налу чени  от измер емого тела в фиксированном спектральном интервале, ослабленное в выбранное число раз Лудет равно напр жению, экривалент;ному энергии излучени  в перестраиваемом спектральном интервале.

В момент равенства энергий на индикаторном устройстве 15 отсчитываетс  эффективна  длина волны пропускани  перестраиваемого монохроматора - положение диафрагмы 4, однозначно определ кхца  измер емую тем:пературу объекта.

Claims (1)

1. (5'4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее объектив, полевую диафрагму, два фотоэлектри ческих канала с фотоприемниками, в одном из которых установлены светофильтр и ослабитель, и нуль ‘ орган, отличающееся тем, что, с целью уменьшения методической погрешности измерения, -оно содержит перестраиваемый монохроматор, установленный в другом фотоэлектрическом канале, который связан с нуль-органом.