SU728001A1 - Пирометр - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к температурным измерениям и может быть использовано в различных ; областях науки и техники, например в металлообрабатывающей промышленности.

Известен быстродействующий фотоэлектрический пирометр Я}, содержащий приемник изл^ения, обтюратор с двумя концетрическими рядами отверстий, в одном из которых установлены поглотители различной плотности, й измерительную схему, позволяющий регистрировать температуру объекта с высоким быстродействием.

Одаако использование этого пирометра затруднительно при изменении нестационарного поля температур объекта: исследование ведется несколькими приборами, которые визируются на различные участки объекта в связи с чем усложняется временная привязка результатов, фиксируемых различными приборами.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для измерения температуры в нескольких точках [2], содержащее N линзовых и световод ных оптических систем, приемник излучения и регистрирующее устройство.

Недостатком данного устройства является то, что коммутация измерительных каналов осуществляется механическим перемещением приемника излучения. Поэтому устройство обладает не высоким быстродействием.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерений при наличии электромагнитных полей.

Цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено N + 1 оптической системой, содержащей последовательно расположенные поляризаторы, электрооптические модуляторы и анализаторы цри этом N систем оптически связаны с выходом световодной оптической системой, а N + 1~с эталонным источником света, световодным конусом и спектральным фильтром,, общими для всех N + 1 оптических систем и установленными последовательно между анализаторами и приемником излучения, ключевой схемой, многофазным генератором импульсов, линией задержки, блоком нелинейных

функций вида Z. = 8и~/-и коммутатором, ключевая схема электрически связана с выходом приемника излучения, выходы многофазного генератора импульсов электрически связаны ΐ электрооптическими модуляторамщвход линии задержки электрически связан с одним из выходов ключевой схемы а выход - с коммутатором, один вход блока нелинейных функций электрически связан со вторым выходом ключевой схемы, а второй вход — с выходом коммутатора, выход блока нелинейных функций является входом регистрирующего устройства. ·'.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Пирометр содержит линзовую оптическую систему 1, апертурные диафрагмы 2, световодную оптическую систему 3, поляризатор 4, систему электрооптических модуляторов 5, анализатор 6, световодный конус 7, спектральный фильтр 8, приемник излучения 9, ключевую схему 10, линию задержки 11, блок 12 нелинейных функций вида -^/.электронный коммутатор 13, многофазный генератор 14 импульсов, источник 15 эталонного излучения регистрирующее устройство 16.

Пирометр работает следующим образом.

Излучение от объекта измерений при помощи линзовой оптической системы 1 образуется в плоскости диафрагмы 2 при помощи которой выбирается требуемый участок измерения температуры, после диафрагмы, проходя световую оптическую систему 3 и поляризатор 4, попадает на электрооптический модулятор 5, при наличии напряжения на управляющих электродах модулятора световой импульс проходит анализатор 6 и попадает в концентратор излучения, образованный световодным конусом 7, а после монохроматизации при помощи спектрального фильтра 8, регистрируется фотоэлектрическим приемником 9. Генератор импульсов 14 имеет N + 1 выходов, которые электрически связаны с соответствующими электродами электрооптических модуляторов, электрооптические-модуляторы последовательно коммутируют N + 1 выходов световодной оптической системы. На фотопрйемнике за время Т выделяются N + 1 импульсов периода -.

N

Выделенные фотоприемником N импульсов напряжения соответствующих излучению N измеряемых точек й N + 1-й импульс напряжения, пропорциональный интенсивности излучения эталонного источника распределяются ключевой схемой 10, причем N + 1-й импульс поступает в линию задержки, имеющую N ответ влений, N выходов линии задержки связаны с N входами коммутатора, время задержки эталонного импульса между, любыми двумя .

соседними ответвлениями линии задержки „равно . При поступлении i измерительного импульса на первый вход блока 12 нелинейных функций, коммутатор 13 выбирает за- ι держанный на время i— эталонный сигнал . N+1и направляет его на второй вход блока 13, с выхода блока нелинейных функций в регистрирующее устройство шли поступает сигнал равUi =€η-^χ1

- yi измеряемый где Xi

Yi сигнал, пропорциональный интенсивности излучения i объекта, — эталонный сигнал, пропорциональный интенсивности эталонного излучения, задержанный на время ?

Ui - сигнал на выходе блока нелинейных функций, пропорциональный обратной величине температуры источника. '

Предлагаемый пирометр обеспечивает по сравнению с известным более высокие технические характеристики.

Число каналов измерения можно, увеличить без существенного увеличения габаритов до 100 каналов, при числе каналов h = 100 быстродействие достигает величины 10с⁴ по каждому’ каналу при уменьшенном числе каналов h=10 быстродействие составит 10⁵С.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 243894, 5 кл. G 01 J 5/28, 1969.

2.J.Xatier,4.Moriteoti and J.DumontFueton .l athe-wat-icat stud of -fhe cont - .. Я. steee. . o tne