SU763698A1 - Способ измерени температуры - Google Patents

Способ измерени температуры Download PDF

Info

Publication number
SU763698A1
SU763698A1 SU772555908A SU2555908A SU763698A1 SU 763698 A1 SU763698 A1 SU 763698A1 SU 772555908 A SU772555908 A SU 772555908A SU 2555908 A SU2555908 A SU 2555908A SU 763698 A1 SU763698 A1 SU 763698A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
radiation
temperature
source
signal
reflected
Prior art date
Application number
SU772555908A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Брониславович Ранцевич
Эдуард Петрович Козловский
Original Assignee
Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белорусской Сср
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 Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белорусской Сср filed Critical Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белорусской Сср
Priority to SU772555908A priority Critical patent/SU763698A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU763698A1 publication Critical patent/SU763698A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к радиационной пирометрии, к бесконтактным измерени м температуры объектов, наход щихс  в присутствии посторонних источников теплового излучени , например , наход щихс  в полости, имеющей температуру, значительно превЕлшающую температуру объекта.
Известен способ измерени  темпера-, туры объектов, наход щихс  в нрисутствии посторонних источников теплового излучени , например, в отражательной печи, заключающейс  в том, 15 что контролируемый образец на врем  измерений закрывают экраном с двум  отверсти ми, через одно из которых образец нагревают излучением печи,чёрез другое,расположенное с тыльной не-20 освещенной стороны, измер ют температуру образца  ркостным пирометром, дл  выравнивани  температуры образец при измерени х вращают вокруг его оси 1 ..25
Недостаток известного способа . состоит в том, что он непригоден дл  измерени  температуры объектов,. имеющих большие габариты, сложную конфигурацию , поскольку требуетс  закрн- 30
вать объект экраном и вращать, кроме того, экран снижает скорость нагрева
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ измерени  температуры, заключающийс  в том, что поток эффективного излучени  объекта направл ют с помощью оптической системы на фотоприемник и по величине сигнала фотоприемника определ ют температуру объекта pj .
Недостаток известного способа состоит в том, что он дает значительные погрешности, так как на результаты измерений сильное вли ние оказывает излучение стенок печи, от;ражен-. ное от объекта, и замеренна  таким образЬм температура может значительно превышать истинную.
Цель изобретени  - повышение точности измерений температуры объектов , наход щихс  в присутсткин посторонних тепловых источников.

Claims (2)

  1. Это достигаетс  тем, что дополни тельно на фотоприемник в противо|фазе направл ют часть потока излучени  от постороннего источника и по полученному разностному сигналу определ ют температуру объекта. В частном случае дополнительно выдел ю и направл ют на фотоприемник часть потока излучени  постороннего источника , равную потоку излучени , отраженному от объекта, полученный сигнал вычитают из сигнала, обусловленного эффективным излучением объек та. Сущность способа вытекает из сле дующих теоретических положений. Сигнал приемника пропорционален qyMMe попадающего на него потоков собственного излучени  объекта ФСОБ и отраженного от объекта излучени  постороннего источника Ф 3 (ФСОБ- ФбТр) 4 СОБ бтр ( V где а - коэффициентjr завис щий от свойства приемника. Дл  серых диффузных тел ФсоБ оЭго(2) oTp lPo4oM v, . (3) где), - геометрический коэффициент, характеризующий оптическую систему, направл ющую эффективное излучение объекта на фотоприемник; д,ец- степень черноты поверхностей соответственно объекта и постороннего источника, РО- коэффициент отражени  объекта р g - о. 1 энергетические  ркости абсо . лютно черного тела АЧТ, соот ветственно при температурах объекта и постороннего источника Чо  угловой коэффициент излучени Направим, кроме того, на фотоприемник часть потока излучени  постороннего источника Фц . Сигнал фотоприем ника от этого потока и2 а Фу а-. (.4) где коэффициент, характеризующий оптическую систему, вьщел ющую и на правл ющую часть потока излучени  постороннегоисточника. Разностный . сигнал U и;-и2 а(р)е:оЗто-ф1Ро%4еи 1ц-р2 и т Л5) Сигнал при градуировке по АЧТ . , , и а ((6) Приравнива  (5) и (б) и переход  от  ркостей к абсолютным температурам, пользу сь, например, законом Стефан ВольцМана, получаем формулу дл  ка жущещз  радиационной температуры: -Tol o SuipoKou-l;) Если из потока излучени  постороннего источника выделена часть Ф и д рав на , потоку, отраженному от объекта Фд , то есть Фц Фо , тогда из (3) и (4) получаем (8) одставл   (8) в (7) получаем т -Т iTF р о « Таким образом исключена погрешность, вызванна  излу 1ением постороннего источника, отраженного от объекта. Требуема  часть потока постороннего источника Фц Ф з р может быть ввщелена непосредственно от потока пр мого излучени  источника, однако наибольша  точность будет получена, если ее выделить из потока излучени  постороннего источника, отраженного от холодной пластинки, которую предварительно размещают- вблизи контролируемого объекта. При диффузном характере отражени  от пластинки соотношение (4) примет вид: . г аФгРплФплиЕи ти / (9) гдец) - коэффициент отражени  пластинки/ Pnли угловой коэффициент излучени . Тогда - ,. 4Г 7 П2Рпл плии1и Если обеспечить Ф , Ф ,тогда to РПАФПЛИ В том случае Т тЧТ р о « t-o РавенстЕО-;.: Фц Ф устанавливают при одной -из известных температур объекта, измен   величину bj ДО тех пор, пока разностный сигнал приемника не станет равньм сигналу при отсутствии постороннего источника. При этом будет выполн тьс  равенство ail ieo VpiPotPoMeyT -l aPnAtPnAHeu TJ сс(Ъ,е„3 Отсюда следует/.что таким образом /Ь - fi- РпАЧпли Такое значение p, как следует из (10), обеспечивает отстройку от вли ни  постороннего источника на результаты измерений. Точность измерений существенно повышаетс . Причем эта отстройка сохран етс  при любой температуре объекта и источника. На чертеже представлена схема измерений, по сн юща  пример конкретной реализации способа. Поток эффективного излучени  объекта 1, равный сумме потоков собственного теплового излучени  2 и :отраженного излуч:ени  3, направл ют с помощью оптической системы 4 на фот приемник 5, дополнительно вьздел ют направл ют с помощью оптической сис темы 6 на фотоприемник 5 часть пото излучени  7 постороннего источника 8, равную потоку излучени  3, отраженному от объекта. Часть потока 7 получают от холодной отражак цей пла тинки 9, которую предварительно раз мещают вблизи контролируемого объек та. Полученный сигнал вычитают из , сигнала, обусловленного эффективным излучением объекта. По величине результируницего сигнала определ ют температуру объекта. Равенство частей потоков излучени  постороннего источника 3 и 7, от раженных от объекта и пластинки и попадающих на фотоприемник, устанавливают при одной из известных температур объекта, например, при комнатной , ослабл   часть потока 7, отраженную от пластинки до тех пор, пока разностный сигнал с приемника не станет равным сигналу при отсутствии постороннего источника. При реализации способа в качестве основы оптических систем 4 и 6 использованы световоды, ослабление части потока 7 осуществл лось в оптической системе б с помощью диафрагмы , вычитание сигналов осуществл лось благодар  противофазной модул ции потоков, попадающих на фотопри емник, по двум световодам. Реализаци  данного способа может быть также осуществлена с применением линзовой или зеркальной оптик Преимущество предлагаемого способа перед известным состоит в повышении точности измерени  температуры объектов в присутствии посторонних тепловых источников. При измерени х- по известному спос бу, по эффективному излучению объект измер ема , радиационна  температура равна , %л( Po-iPoui r 414) „ ... |Ти , Как показано выше, измер ема  по предлагаемому способу радиационна  температура аавна причем при обеспечении по предлагае мому способу равенства (13) измер е ма  температура Т Т р о 1 Расчет, проведенный по формулам (14) и (16) дл  случа  Т, 600°К, К., ,8,i 1,срод 0,5,ро ,2, показывает, что измеренна  по известному способу температура равна 746К, измеренна  по предлагаемому способу температура равна 567К. Учитыва , что истинна  температура объекта Т 600°К, получаем, что погрешность измерени  по известному способу равна 146 К, по предлагаемому способу 33° К. Таким образом, точность измерений температуры объектов в присутствии посторонних тепловых источников По предлагаемому способу существенно выше, чем по известному способу. В результате использовани  изобретени  будет повышена точность измерений температуры объектов в. присутствии электрической дуги (при сварке), объектов, наход щихс  в нагревательной печи, и т.д. Это позволит повысить качество выпускаемой продукции, снизить процент брака, св занного с нар иением режимов термообработки, автоматизировать некоторые процессы нагрева, электросварки и т.д. Формула изобретени  1.Способ измерени  температуры в присутствии посторонних источников излучени , заключающийс  в том, что поток энергии излучени  от объекта направл ют с помощью оптической системы на фотоприемник и по величине сигнала фотоприемника определ ют температуру объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры объекта, дополнительно на фотоприемник в противофазе направл ют часть потока излучени  от постороннего источника и по полученному разностному сигналу определ ют температуру объекта. 2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что часть потока излучени  от постороннего источника устанавливают равной отраженной части потока излучени  от объекта. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе. l. Авторское свидетельство СССР ft 393619, кл. G 01 J 5/00, 1972. .
  2. 2. Ключников А.Д.и Иванцов Г.П. Теплопередача излучением в огнетехнических установках. М., Энерги , . 1970, с. 63.
SU772555908A 1977-12-19 1977-12-19 Способ измерени температуры SU763698A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772555908A SU763698A1 (ru) 1977-12-19 1977-12-19 Способ измерени температуры

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772555908A SU763698A1 (ru) 1977-12-19 1977-12-19 Способ измерени температуры

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU763698A1 true SU763698A1 (ru) 1980-09-15

Family

ID=20738400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772555908A SU763698A1 (ru) 1977-12-19 1977-12-19 Способ измерени температуры

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU763698A1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5061084A (en) * 1988-04-27 1991-10-29 Ag Processing Technologies, Inc. Pyrometer apparatus and method
US5114242A (en) * 1990-12-07 1992-05-19 Ag Processing Technologies, Inc. Bichannel radiation detection method
US5165796A (en) * 1990-12-07 1992-11-24 Ag Processing Technologies, Inc. Bichannel radiation detection apparatus
US5305416A (en) * 1993-04-02 1994-04-19 At&T Bell Laboratories Semiconductor processing technique, including pyrometric measurement of radiantly heated bodies
US5624590A (en) * 1993-04-02 1997-04-29 Lucent Technologies, Inc. Semiconductor processing technique, including pyrometric measurement of radiantly heated bodies and an apparatus for practicing this technique

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5061084A (en) * 1988-04-27 1991-10-29 Ag Processing Technologies, Inc. Pyrometer apparatus and method
US5114242A (en) * 1990-12-07 1992-05-19 Ag Processing Technologies, Inc. Bichannel radiation detection method
US5165796A (en) * 1990-12-07 1992-11-24 Ag Processing Technologies, Inc. Bichannel radiation detection apparatus
US5305416A (en) * 1993-04-02 1994-04-19 At&T Bell Laboratories Semiconductor processing technique, including pyrometric measurement of radiantly heated bodies
US5442727A (en) * 1993-04-02 1995-08-15 At&T Corp. Semiconductor processing technique, including pyrometric measurement of radiantly heated bodies
US5624590A (en) * 1993-04-02 1997-04-29 Lucent Technologies, Inc. Semiconductor processing technique, including pyrometric measurement of radiantly heated bodies and an apparatus for practicing this technique

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3500048A (en) Sighting device and method for determining a line of sight to a target and the position of an object relative to the line of sight
SU763698A1 (ru) Способ измерени температуры
US3079835A (en) Alignment theodolite
US3738754A (en) Optical contacting systems for positioning and metrology systems
US3654809A (en) Temperature measurement technique and apparatus
US4508448A (en) Apparatus for measuring the distance to a point on the inner wall of a hot furnace
JPS6049849B2 (ja) 物体の表面温度と放射率の測定装置
US2690511A (en) Comparative emission pyrometer
Dunn et al. Ellipsoidal mirror reflectometer
US3198946A (en) Apparatus for sensing position of a radiation reflector
CN109323767B (zh) 一种利用辐射测量炉膛温度的系统及方法
GB2173297A (en) Constant light pyrometer
JPH0288929A (ja) 赤外線光学装置
JPS5821527A (ja) フ−リエ変換型赤外分光光度計
SU473906A1 (ru) Инфракрасный радиометр
JPS5987329A (ja) 鋼板の温度測定方法
CN212300604U (zh) 一种小型化高精度红外面阵测温热像仪
JPS57199909A (en) Distance measuring device
US3376748A (en) Method and apparatus for radiation pyrometry
GB1455029A (en) Apparatus for checking the line of sight of a telescope in relation to that of an infra-red goniometer
JPH05500853A (ja) ガラス管壁の厚さを決定するための方法及び装置
SU853381A1 (ru) Устройство дл измерени углов поворотаОб'ЕКТА
JPS6137570B2 (ru)
JPS6051654B2 (ja) 放射温度計
SU523376A1 (ru) Автоколлимационный прибор