SU711382A1 - Temperature measuring device - Google Patents

Temperature measuring device Download PDF

Info

Publication number
SU711382A1
SU711382A1 SU772534243A SU2534243A SU711382A1 SU 711382 A1 SU711382 A1 SU 711382A1 SU 772534243 A SU772534243 A SU 772534243A SU 2534243 A SU2534243 A SU 2534243A SU 711382 A1 SU711382 A1 SU 711382A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
condenser
light
white light
beam splitter
sensing element
Prior art date
Application number
SU772534243A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Романович Войцехов
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4371
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4371 filed Critical Предприятие П/Я Г-4371
Priority to SU772534243A priority Critical patent/SU711382A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU711382A1 publication Critical patent/SU711382A1/en

Links

Description

Изобретение касаегс  термометрии, и можег быть использовано дл  непрерыв ного исследовани  температурных полей различных объектов. Известны устройства дл  измерени  температуры, содержащие источник света и чувствительный элемент, показатель преломлени  которого зависит от температуры д. . Однако эти устройства имеют низкую точность измерени  при использовании их дл  регистрации тепловых полей. Наиболее близким по технической сущ ности к предложенному  вл етс  устройст во, содержащее источник белого света, конденсатор и чувствительный элемент, выполненный в виде кюветы, заполненной оптически неоднородной смесью компонен тов с близкими показател ми преломлени и различными температурными коэф()1ициен тами показателей преломлени  2 , Недостатком этото устройства  вл етс  низка  точность измерени  гемпературных полей, обусловленна  плохой контрастностью цветовой к,. Цель изобретени  - повышение точности измерени . Это достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  температуры, содержащее источник белого света, конденсор и чувствительный элемент, выполненный в виде кюветы, заполненной оптически неоднородной смесью компонентов с близкими показател ми преломлени  и различными температурными коэ4ф циентами показателей преломлени , введены светоделитель , размещенный между источником белого све.та и конденсором, диафрагма и матовый экран, размещенные по одну сторону от светоделител  вдоль оси отраженного пучка света, идущего от чувствительного элемента, и дополнительный конденсор , два барабана с набором нейтральных- и полосовых светофильтров и зеркальный экран, размещенные по другую сторону от светоделител , причем верхн   стенка кюветы наклонена к основанию.The invention is related to thermometry, and can be used to continuously study the temperature fields of various objects. Temperature measuring devices are known that contain a light source and a sensing element, the refractive index of which depends on temperature d. However, these devices have low measurement accuracy when using them to record thermal fields. The closest in technical terms to the proposed is a device containing a white light source, a capacitor and a sensing element made in the form of a cell filled with an optically inhomogeneous mixture of components with similar refractive indices and different temperature coefficients of refractive indices 2 The disadvantage of this device is the low accuracy of the measurement of the temperature fields due to poor color contrast. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This is achieved in that a temperature measuring device containing a white light source, a condenser and a sensing element made in the form of a cuvette filled with an optically inhomogeneous mixture of components with similar refractive indices and different temperature coefficients of refractive indices are placed between the source white light and a condenser, aperture and a matte screen placed on one side of the beam splitter along the axis of the reflected beam of light coming from the sensitive element, and an additional condenser, two drums with a set of neutral and bandpass filters and a mirror screen placed on the other side of the beam splitter, with the upper wall of the cell tilted to the base.

3737

На чертеже изображена схема предложенного усгройсгва.The drawing shows a diagram of the proposed usgroysva.

Устройство содержит источник 1 белого света, например лампочку накаливани , диафрагму 2, ограничивающую световой поток, и конденсорную линзу 3, обеспечивающую параллельный пучок 4 белого света, направленный перпендикул рно к чувствительному элементуThe device comprises a white light source 1, for example, an incandescent bulb, a diaphragm 2 limiting the luminous flux, and a condenser lens 3 providing a parallel white light beam 4 directed perpendicular to the sensing element.

Межпу источником 1 света и линзой 3 установлен светоделитель 5. Он может быть выполнен в виде светоделительного кубика, полученного на основе двух пр моугольных призм, сложенных наклоннь ми гран ми, на которые нанесено полупрозрачное зеркало 6, частично пропускающее и отражающее падающий на него свет. Чувствительньтй элемент установлен на объекте 7, температурное поле которого исследуетс . Объект 7 непрозрачен дл  белого света, поэтому чувствительный элемент может работать только в отраженном свете. Чувствительный элемент выполнен на основе кюветы 8 с прозрачной верхней с тешкой, например выполненнойиз стекла. На нижнюю стенку кюветы 8 нанесено зеркально отражающее покрытие 9. Кювета 8 заполнена оптически неоднородной смесью двух компонентов 10 и 11, например жидкость и порошок оптиче ского стекла, либо полимер и порощок стекла (кристалла). Компоненты смеси выбраны из услови  близости их показателей преломлени  в рабочем температурном диапазоне элемента и различи  температурных коэффициентов показателей преломлени . Это обеспечивает оптически :неоднородной системе спектральную избирательность и способность смещать полосу пропускани  в соответствии с изменением температуры. Прозрачна  верхн   стенка кюветы 8 выполнена наклонной по отношению к противоположной стенке с зеркально отражающим покрытием 9. Это позвол ет отделить свет, прошедший сквозь измерительный элемент (лучи 12) спектральный состав которого несет информацию о температуре объекта, от белого света, отраженного от наружной поверхности чувствительного элемента. Последний создает дополнительную засветку и затрудн ет анализ спектрального состава лучей 12. В фокусе линзы 3 дл  луча света 12, беспреп тственно прошедшего сквозЁ чувствительный элемент, отраженного от зеркального покрыти  9 и полупрозрачного зеркала 6 светоделител  5, установлена диафрагма 13. Входной зра24A light splitter 5 is installed between the source of light 1 and lens 3. It can be made in the form of a beam-splitting cube, obtained on the basis of two rectangular prisms, folded by oblique faces, on which a translucent mirror 6 is applied, partially transmitting and reflecting light incident on it. The sensing element is mounted on object 7, the temperature field of which is being investigated. Object 7 is opaque to white light, so the sensitive element can only work in reflected light. The sensing element is made on the basis of a cuvette 8 with a transparent top with a bag, for example made from glass. A specularly reflecting coating 9 is applied to the bottom wall of the cuvette 8. The cuvette 8 is filled with an optically inhomogeneous mixture of two components 10 and 11, for example, a liquid and optical glass powder, or a polymer and a powder (glass) powder. The components of the mixture are selected from the condition that their refractive indices are close in the operating temperature range of the element and the difference in temperature coefficients of the refractive indices. This provides optically: for a heterogeneous system, spectral selectivity and the ability to shift the bandwidth in accordance with temperature changes. The transparent upper wall of the cuvette 8 is made inclined with respect to the opposite wall with a specularly reflective coating 9. This allows to separate the light transmitted through the measuring element (rays 12) whose spectral composition carries information about the temperature of the object from white light reflected from the outer surface of the sensitive an item. The latter creates additional illumination and makes it difficult to analyze the spectral composition of the rays 12. The focus of the lens 3 for the beam of light 12, which unobstructedly passed through the sensing element, reflected from the mirror coating 9 and the translucent mirror 6 of the splitter 5, aperture 13 is installed.

чок .диафрагмы 13 по форме и размерам совпадает с изображением тела накаливани  источника 1 белого света. При этом достигаетс  максимальна  контрастностьThe shape of the diaphragm 13 coincides with the image of the filament body of the source of white light. The maximum contrast is achieved.

визуально наблюдаемой цветовой картины температурного пол . За диафрагмой 13 расположен матовый экран 14. По той же. оси, но с противоположной стороны от светоделител  5 расположена конденсорна  линза 13 так, что дл  пу ка белого света, отраженного от полупрозрачного зеркйла 6 в направлении, перпендикул рном основному световому потоку, источник 1 находитс  в фокусе линзы 13. Заvisually observable color picture of the temperature floor. Behind the diaphragm 13 is a matte screen 14. For the same. axes, but on the opposite side of the beam splitter 5, a condenser lens 13 is positioned so that for a bunch of white light reflected from a translucent mirror 6 in the direction perpendicular to the main light flux, source 1 is in the focus of the lens 13. Over

линзой 13 расположен набор нейтральных светофильтров 14 с разным коэффициентом пропускани . За ним расположен набор полосовых светофильтров 15 дл  видимой области спектра. Светофильтры 14lens 13 is a set of neutral filters 14 with different transmittance. Behind it is a set of bandpass filters 15 for the visible region of the spectrum. Light filters 14

и 15 установлены в барабанах 16. Поворачива  барабан 16 относительно оси, получают любое нужное сочетание нейтрального и полосового светофильтров. За набором полосовых светофильтров 15 расположен экран 17 с зеркально отражающим покрытием. Предположим, что необходимо определить изотермы, соответствующие свету с длиной волны Д и Xg. расположенными . р дом по спектральной шкале,and 15 are installed in the drums 16. By turning the drum 16 about an axis, any desired combination of neutral and band-pass light filters is obtained. For a set of bandpass filters 15 is a screen 17 with a specularly reflective coating. Suppose that it is necessary to determine the isotherms corresponding to light with a wavelength of D and Xg. located side by spectral scale,

например красную изотерму и оранжевую. Это можно сделать, установив на пути светового пучка 12 поочередно узкополосные светофильтры с длинами волнД иЛлДл  получени  высокой контрастности вfor example, the red isotherm and orange. This can be done by setting alternately narrow-band light filters with wavelengths и и LL to obtain high contrast in the light beam 12.

изображении изотерм нужно использовать фильтры с очень узкой полосой пропускани , что затруднительно в длинноволновой области спектра, а так же, приводи т к рез .кому снижению  ркости наблюдаемой изотермы . Поставленна  задача может быть решена следующим образом. Вводим в световой поток, дающий изображени  цветовой картины на экране 14, дополнительный свет определенного спектрального состава, который в сочетании Д и Д 2 дает резко контрастные цвета. К примеру, голубой с красным дают темный буро-коричневый цвет, а голубой с оранжевым -  ркозеленый. Введение дополнительного голубого упрощает разделение изотерм красной и оранжевой.the image of isotherms requires the use of filters with a very narrow bandwidth, which is difficult in the long wavelength region of the spectrum, and also leads to a reduction in the brightness of the observed isotherm. The task can be solved as follows. We introduce into the light flux, which gives images of a color pattern on the screen 14, additional light of a certain spectral composition, which in combination D and D 2 gives sharply contrasting colors. For example, blue and red give a dark brown-brown color, and blue and orange give a greenish brown. The introduction of additional blue simplifies the separation of isotherms red and orange.

Свет требуемого спектрального состава подбирают с помощью набора нейтральных 14 и полосовых 15 светофильтров. Дл  этого часть белого света, отраженного полупрозрачным зеркалом 6 собирают с помощью линзы 13 и пропускают через выбранные светофильтры 14 и 15. ПосLight of the desired spectral composition is selected using a set of neutral 14 and 15 bandpass filters. For this, part of the white light reflected by the semitransparent mirror 6 is collected with the help of a lens 13 and passed through the selected light filters 14 and 15. Pos

Claims (2)

Формула и зобретенияClaim 1. Устройство для измерения' температуры, содержащее источник белого света, конденсор и чувствительный элемент, выполненный в виде кюветы, заполненной оп- тически неоднородной смесью компонентов с близкими показателями преломления и различными температурными коэффициентами показателей преломления, о г и и 5 чающееся гем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены светоделитель, установленный между источником белого света и конденсором, диафрагма и матовый экран, размещенные 10 по одну сторону от светоделителя вдоль оси отраженного пучка света, идущего от чувствительного элемента, и дополнительный конденсор, а также два барабана с нейтральными и полосовыми светофильт15 рами и зеркальный экран, размещенные по другую сторону от светоделителя.1. A device for measuring temperature, containing a white light source, a condenser and a sensing element made in the form of a cuvette filled with an optically heterogeneous mixture of components with close refractive indices and different temperature coefficients of refractive indices, oh and 5 heme, which , in order to improve the accuracy of measurements, a beam splitter installed between a white light source and a condenser, a diaphragm and a matte screen placed 10 on one side of the beam splitter along the axis beam of light coming from the sensing element, and an additional condenser, as well as two drums with neutral and band-pass filter 15 frames and a mirror screen located on the other side of the beam splitter. 2. Устройство по π. 1, отличающее с я гем, что верхняя стенка кю20 веты наклонена к основанию.2. The device according to π. 1, distinguishing with heme, that the upper wall of Kyu 20 of the Veta is inclined to the base.
SU772534243A 1977-10-12 1977-10-12 Temperature measuring device SU711382A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772534243A SU711382A1 (en) 1977-10-12 1977-10-12 Temperature measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772534243A SU711382A1 (en) 1977-10-12 1977-10-12 Temperature measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU711382A1 true SU711382A1 (en) 1980-01-25

Family

ID=20729076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772534243A SU711382A1 (en) 1977-10-12 1977-10-12 Temperature measuring device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU711382A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5165063A (en) Device for measuring distances using an optical element of large chromatic aberration
US1974522A (en) Counting op microscopic bodies-
JPH0617828B2 (en) Radiation thermometer optics
US4944594A (en) Apparatus and method for measuring dark and bright reflectances of sheet material
SU711382A1 (en) Temperature measuring device
JPS59501177A (en) How to measure sample color difference
EP0391037B1 (en) Dual reading head transmission/reflection densitometer
WO1986004988A1 (en) Fluorimetric arrangement
US1315972A (en) lacroix and j
US2552383A (en) Illuminated polarized instrument scale
SU1578552A1 (en) Meter of visibility degree
JP3036429U (en) Photoelectric meter
SU100447A1 (en) Optical visual pyrometer operating by the zonal (blue-red) ratio method
JPH07234172A (en) Lens meter
SU366760A1 (en) Refractometer
SU211825A1 (en) PHOTOELECTRIC DEVICE FOR RESEARCH
SU678342A1 (en) Surface temperature measuring device
SU1163156A1 (en) Photoelectronic photometer
SU748146A1 (en) Instrument for remote temperature measuring
SU750295A1 (en) Apparatus for investigating temperature fields
SU39421A1 (en) Method and device for measuring colors and expressing them in digital values
SU1550378A1 (en) Method of determining the index of refraction of transparent media
US2985061A (en) Color temperature meter
SU991192A1 (en) Device for investigating temperature fields
SU449285A1 (en) A device for obtaining color shadow images