SU748146A1

SU748146A1 - Instrument for remote temperature measuring

Info

Publication number: SU748146A1
Application number: SU772520558A
Authority: SU
Inventors: Мальвина Мееровна Чернякова; Юрий Романович Войцехов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4371
Priority date: 1977-08-29
Filing date: 1977-08-29
Publication date: 1980-07-15

Description

Прибор относитс к технике термометрии и может быть использован дл дистанционного измерени температуры узлов и элементов радиоэлектронной аппаратуры, работающей в особо сложных услови х (СВЧ-пол , высокие электрические напр жени и т.д.), а также в других отрасл х науки и техники.The device belongs to the technique of thermometry and can be used to remotely measure the temperature of components and elements of electronic equipment operating in particularly difficult conditions (microwave field, high electrical voltages, etc.), as well as in other fields of science and technology. .

Известны устройства дл дистанционного измерени температуры с -помощью термодатчиков, выполненных на основе оптически неоднородных систем 1. Недостатком их вл етс низка точность измерени температуры .Devices for remote temperature measurement are known with the help of temperature sensors made on the basis of optically inhomogeneous systems. They have the disadvantage of low temperature measurement accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс прибор дл дистанционного измерени температуры, содержащий систему совмещени и поворота лучей , канал наведени , выполненный на основе окул ра и объектива, и эталонный канал в виде источника белого света, спектроразлагающего элемента и щелевой диаграммы. Измерение температуры с помощью известного прибора основано на уравнивании цвета термодатчика F эталон ноге источника 2.Closest to the present invention is a device for remote temperature measurement, containing a system for combining and rotating beams, a guidance channel, made on the basis of an eyepiece and a lens, and a reference channel in the form of a white light source, a spectral-decomposing element and a slit diagram. Temperature measurement using a known device based on the equalization of the color of the temperature sensor F standard leg of the source 2.

Основной недостаток прибора - низка точность измерени температуры - обусловлен большой погрешностью при уравнивании цветов двух различных элементов, конструктивные особенности которых и соответственно различна структура их изображений на совмещенных пол х зрени затрудн ют регулировку цвета эталон10 ного источника до полного исключени цветового различи между ним и тер- . модатчиком.The main drawback of the device - low accuracy of temperature measurement - is due to the large error in equalizing the colors of two different elements, the design features of which and, accordingly, the different structure of their images on the combined fields of view make it difficult to adjust the color of the reference source until the color difference between it and the temperature is completely eliminated. . modatchikom.

Цель изобретени - повышение точности измерени температуры.The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement.

1515

Указанна цель достигаетс вследствие реконструкции систем совмещени и поворота лучей, позвол ющей исключить вли ние индивидуальных конструктивных особенностей сравни20 ваемых элементов термодатчика и эталонного источника на точность уравнивани их цветов.This goal is achieved due to the reconstruction of the systems of combining and rotating the beams, which eliminates the influence of individual design features of the compared elements of the thermal sensor and the reference source on the accuracy of equalizing their colors.

Указанна цель достигаетс бла25 годар тому, что система совмещени лучей выполнена в виде одностороннего матированного стекла,система поворота лучей - в виде двух пр моугольных призм,наклонные грани которых, обращенные к объектив , содержат зеркально отражающее покрытие. Одна из призм установлена в нейтральной части матового стекла со стороны его полированной поверхности, а друга расположена под ней параллелно щелевой диафрагме, причем матовое стекло установлено на рассто нии менее фокусного от объектива с возможностью перемещени перпендикул рно оптической оси канала наведени .This goal is achieved thanks to the fact that the beam combining system is made in the form of one-sided frosted glass, the beam turning system is in the form of two rectangular prisms, whose sloping faces facing the lens contain a specularly reflective coating. One of the prisms is mounted in the neutral part of the frosted glass on the side of its polished surface, and the other is located under it parallel to the slit diaphragm, and the frosted glass is set at a distance less than focal from the lens with the possibility of moving perpendicular to the optical axis of the guidance channel.

На чертеже показана оптическа схема прибора.The drawing shows the optical layout of the instrument.

Предлагаемый прибор состоит из р да узлов: канала наведени , эталонного канала, систем совмещени и поворота лучей.The proposed device consists of a series of nodes: a guidance channel, a reference channel, systems for combining and rotating beams.

Канал наведени включает в себ объектив 1 и окул р 2.The hover channel includes lens 1 and the eye 2.

Система совмещени лучей выполнена в виде односторонне матированного стекла 3, установленного между окул ром 2 и объективом 1 на рассто нии .менее фокусного от последнего с возможностью перемещени перпендикул рно оптической оси канала наведени , причем матированна поверхность стекла 3 обращена к окул ру 2.The beam combining system is made in the form of one-sidedly frosted glass 3 installed between the ocular 2 and the lens 1 at a distance less than the focal length of the latter with the possibility of moving perpendicular to the optical axis of the guide channel, the matted surface of the glass 3 facing the ocular 2.

Эталонный канал содержит источник белого света 4 (лампочку накаливани ) , конденсаторную линзу 5, обеспечивающую параллельный пучок белого света, диафрагму 6, регулирующую ркость эталонного источника , дифракционную решетку 7, разлагающую белый свет в спектр, и щелевую диафрагму 8.The reference channel contains a white light source 4 (incandescent bulb), a condenser lens 5 providing a parallel beam of white light, a diaphragm 6 regulating the brightness of the reference source, a diffraction grating 7 decomposing white light into a spectrum, and a slit aperture 8.

Система поворота лучей выполнена в виде двух пр моугольных призм 9 и 10, На наклонных гран х призм имеетс зеркальное отражающее непрозрачное покрытие 11, Призма 9 установлена на матовом стекле со стороны его полированной грани. Под ней, параллельно щелевой диафрагме 8, установлена втора при.зма 10. Призмы 9 и 10 образуют систему типа перископа и установлены так, что их наклонные грани обращены к объективу 1, Все указанные узлы размещены в корпусе 12 прибора.The ray turning system is made in the form of two rectangular prisms 9 and 10. On the inclined faces of the prisms there is a specular reflective opaque coating 11, the Prism 9 is mounted on a frosted glass on the side of its polished face. Under it, parallel to the slit diaphragm 8, a second prisma 10 is installed. Prisms 9 and 10 form a periscope-type system and are installed so that their inclined faces are facing the lens 1, All the indicated nodes are located in the housing 12 of the device.

Предлагаемый прибор работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Прибор направл ют на термодатчик 13 так, чтобы луч света Б узкого спектрального состава, несущий информацию о температуре объекта,: где установлен термодатчик 13, liona в объектив 1. Этот свет дает изображение термодатчика на матовом стеле 3.The device is directed to the temperature sensor 13 so that the light beam B of a narrow spectral composition, carrying information about the temperature of the object: where the temperature sensor 13 is installed, liona into lens 1. This light gives an image of the temperature sensor on a matte stele 3.

При этом, поскольку последнее установлено вблизи объектива 1,на рассто нии менее фокусного, то достаточно лучу попасть в объектив 1, чтобы получить изображение термодатчика 13 на матовом стекле 3. Благодар широкой индикатриссе рассе ни At the same time, since the latter is installed near lens 1, at a distance less than focal, it is enough for the beam to get into lens 1 in order to obtain an image of the thermal sensor 13 on the ground glass 3. Thanks to a wide indication of

матового стекла 3 цветное изображение термодатчика 13 легко наблюдать сквозь окул р 2.Frosted glass 3 The color image of the thermal sensor 13 is easy to observe through the eye 2.

В эталонном канале белый пучок света разлагаетс дифракционной ре , шеткой 7 в спектр. Спектральна диафрагма 8 выдел ет из него свет узкого спектрального состава - луч А, Изменение спектрального состава света в луче А осуществл етс угловым поворотом решетки 7,In the reference channel, a white light beam is decomposed by diffraction pe, by a rod 7 into a spectrum. The spectral diaphragm 8 selects from it a light of a narrow spectral composition — beam A. The change in the spectral composition of light in beam A is accomplished by the angular rotation of the grating 7,

Луч света А с помощью двух призм 9 и 10, отража сь от зеркальных покрытий 11 на их наклонных гран х, направл етс сквозь матовое стекло 3 параллельно оптической оси каналаThe beam of light A with the help of two prisms 9 and 10, reflected from the mirror coatings 11 on their inclined faces, is directed through the opaque glass 3 parallel to the optical axis of the channel

5 наведени . При этом сквозь окул р 2 наблюдают на матовом стекле 3 его цветное изображение.5 hover. At the same time, through the ocular p 2, its color image is observed on frosted glass 3.

Слегка наклон прибор и перемеща матовое стекло 3 в вертикальной плоскости, легко подвести цветное изображение эталонного источника к цветному изображению термодатчика . Благодар тому, что цветные изображени термодатчика 13 и эталонного источника наблюдаютс сквозь матовое стекло 3, вследствие дифракции на микроплощадках матированной поверхности последнего, они лишаютс индивидуальности, обусловленнойSlightly tilting the device and moving the frosted glass 3 in a vertical plane, it is easy to bring a color image of the reference source to the color image of the thermal sensor. Due to the fact that the color images of the temperature sensor 13 and the reference source are observed through the frosted glass 3, due to diffraction on the microplates of the matted surface of the latter, they lose their individuality due to

Q их конструктивным отличием,что повышает точность уравнивани их цветов и, соответственно, измерени температуры .Q is their constructive difference, which improves the accuracy of the adjustment of their colors and, accordingly, the measurement of temperature.

Расфокусировкой объектива 1 легг ко варьировать ркость изображени термодатчика 13, приближа ее к ркости эталонного источника, что также способствует повышению точности уравнивани их цветов и соответственно измерений температуры. Благодар широкой индикатриссе рассе ни матового стекла 3 изображение термодатчика 13 наблюдаетс в пределах телесного угла, что резко упрощает наведение прибора на термодат5 чик, не требует его точной юстировки и обеспечивает возможность работы с руки ,By defocusing the lens 1 legg to vary the brightness of the image of the thermal sensor 13, bringing it closer to the brightness of the reference source, which also contributes to improving the accuracy of equalizing their colors and, accordingly, measuring the temperature. Due to the wide indicatrix of frosted glass 3, the image of the thermal sensor 13 is observed within the solid angle, which drastically simplifies pointing the device at the thermal sensor, does not require its exact alignment, and provides the ability to work with the hand,

Claims

1. The author's certificate of the USSR 402764, Kji. G 01 K 11/12, publ. 1975.

2. Authors certificate of the USSR 445852, cl. G 01 j 3/00, publ. 1975 (prototype).

| oh oh

t

f3