SU777484A1 - Устройство дл дистанционного измерени температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

1

Изобретение отнооитс  к области температурных изм ерений л может . нспользовано дл  оперативного контрол  температур в различных отрасл х техники, например дл  оперативного контрол  температурНых режимов элементов и )злов радиоэлектронной аппаратуры при проведении испытаний, тех1нологическом контроле и настройке.

. . , Известно устройство дл  дистанционного измерени  температур, содержащее термодатчик, источник белого света, спектральный элемент {1}.

Однако это устройство не обеспечивает высокой точности измерени  температуры.

Наиболее близ,ким По технической сущности  вл етс  устройство дл  ди,станцио«ного измерени  температуры, содержащее капал наблюдени , эталонный канал, включающий источник белого света, спектральный злем-ент и диафрагму, систему совмещени  полей зрени  обоих ка«алов и поворота лучей, термодатчик 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность измерени  температуры, ниака  надежность устройства, что св зано с наличием отдельного источника света, затрудн ющего виз1И,рование устройства на термодатчик, с малым углом визировани  устройства, различным характером структуры ПОЛЯ сравнени  и изображени  термодатчика , (вызванного применением различных источников света дл  осветител  и эталона.,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  температуры и надежности устройства.

Поставленна  щель достигаетс  тем, что в устройство введен объектив, ра,сположен10 «ый между источйико:М белого света и термодатчиком, система совмещени  полей зрени  обоих каналов и поворота лучей выполнена в виде матового стекл нного экрана с пр моугольной призмой, располо15 женной Л1ежду спектральным элементом и экраном, причем спектральный элемент выполнен в виде Набора полосовых фильтров, З становленных с возможностью перемещени .

20

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 -, спектральный элемент устройства; на фиг. 3 - вид матового стекл нного экрана устройства при визировании его на термодатчиК.

Устройство содержит корпус I, ручку 2,

25 курок 3, микропереключатель 4, линзу эталонного канала -5, источник белого света 6, объектив 7 с оправой 8 и диафрагмой 9 и стопором JO оправы, спектральный элемент /Л выполненный В виде бараба.на с «або30

ром оптических фильтров 12, фиксатор бара1бана (подпружиненный шарик -t матрица ми :в барабане) 13, тобус 14, матовый стекл нный экран 15, -TipHMOyrojibHyio призму ,16, диафрагму эталонного ка«ала 17, изооптический термодатчик IS, который располагаетс  на объекте, температуру которого контролируют, «апример, печатной плате ,19 с полупроводниковыми элементами 20.

Устройство выполнено в виде трубчатого корпуса / С ручкой 2, в которую встроен курок 3 с мнмропереключателем 4. В задней части корпуса расположены конденсорна  Л1инза эталойного канала 5 и источник белого света -6. ,В передней части корпуса расположен объектив 7, положение которого вдоль оси фиксируетс  стопором 10. На верхней грани корпуса при помощи осевого винта закреплен спектральный элемент 11 с набором оптических фильТ|ров 12 и фиксатором 13. На той же грани .корпуса / закреплен тобус 14, внутри которого закреплен односторонний матовый стекл нный экран (матовой поверхностью к операто .ру), -на котором в нижней его части расположена (приклеена) пр моугольна  призма 16, а на нижней поверхности тобуса вырезана спектральна  диафратма 17.

Пространственное расположение оптических фильтров 12 по отношению к. фиксатору 13 и спектральной диафрагме эталонного канала таково, что позвол ет включать в эталонный канал сразу по два фильтра (со сдвигом на один при каждом повороте (шаге) барабана).

Устройство работает следующи м образом .

Включив прибор в сеть, нажимают курок 3, при этом включаетс  лампа 6. Свет от лампы 6 направл етс  по двум каналам, каналу освещени  - наблюдени  и каналу эталонного источника.

В канале .наблюдени  луч света от лампы 6 при помощи объектива 7 0 бразует параллельный пучок 21 белого света, который направл етс  на изооптичесвий термодатчи .к 18. Пройд  сквозь изооптический термодатчик, белый л)ч света диффрагирует на изооптической смеси, отражаетс  от задней зеркальной поверхности термодатчика . В зависимости от температуры объекта луч одного из цветов спектра проходит сквозь него беспреп тственпо, а остальные цветные компоненты рассеиваютс  системой. Цветной луч 22, отраженный от датчика, попадает на матовый стекл нный экран ,15. Перемещением устройства цветной луч подводитс  к призме 16 дл  определени  его ивета.

В эталонном канале при помощи линзы 5, в фокусе которой находитс  источник света 6, создаетс  па.раллельпый пучок света, просвечивающий одновременно два п,пртпгЬилкт,п  Сп сположенные р дом по

спектру) и проектиру  ла матовый экран 15 два .цветных йзображени  23 светофильтров  ри помощи пр моугольной призмы .16. Переключа  барабан, оператор находит такую пару светофильтров, дл  которой цвет датч,ика на экране находитс  либо )в спектральном интер;вале между цветами изображений светофильтров, либо точно совпадает с одним из них. По номерам светофильтров однозначно определ етс  температура объекта.

Набор светофильтров дл  спектрального элемента выбираетс  таким , образом, чтобы, с одной стороны, учесть разрешаю5 щую чувствительность глаза по спйктру и твмпературно-спектральную характеристику датчика, а с другой - избежать таких сопутствующих процессам сравнени  близких по цвету изображений эффектов, как 0 метамаризмы цветов (различные по спектральному составу цвета воспринимаютс  глазом как одинаковые) и  вление Ма.ксвелла (по вление темного п тна на совмещенных пол х, близких по цвету). 5 iC целью исключени  этих эффектов и обеспечени  разрещаюш,ей способности по температуре размер изображени  светофильтров эталонного канала и термодатчика на матовом стекле имеет размеры бо0 лее двух угловых минут и рассто ние меж ,ду изображени ми светофильтров равно одному днаметру изображени . Кфа  видимого диапазона (где раз.решение глаза минимально) не используютс , а рабочий 5 диапазон (420-650 нм) перекрываетс  набором из 16 светофильтров со средним интервалом между условными центрами линий пропускани  15 нм (18 нм в красной области и 12-.11 в сине-фиолетовой). 0 Типичным набором, обеспечивающим точность измерени  не хуже 0,,4° С,  вл етс  набор из цветных паспортизованных фильтров КС-13 (толщиной 1 мм), КС-II (1,5 мм), ОС-14 (1,5 мм), ОС-12 45 (1,5 мм), (1,5 мм), ЖЗС9 (1 мм), ЖЗС13 (1 мм), ЗС-liO (1 мм), СЗСЗ (1,5 мм), С:ЗС9 (1,5 мм), СС5 (1,5 мм), СЗС-20 (1,5 мм), СС15 (1 мм), С7 (1 мм).

Наличие в устройстве стекл нного ма0 тового экрана позвол ет быстро находить цветной луч объекта и выводить его в район ра.сположени  призмы сравнени .

Встроенный Источник света, примененный в устройстве, обеспечивает работу 55 устройства в любом положении по отнощению к объекту измерени .

Повышение точности из мерени  температуры обеспечиваетс  также возможностью четко отделить на матовом стек0 л ннам экране цветной луч от белого луча, отраженного от верхней стенки датчика (что затруднено в прототипе).

Работа с устройством проста и не Tipeбует от оператора специальной -подготовки

5 и тренировки, что при (высокой точности

измерений на объектах обеспечивает значительное сокращение времени ;и увеличение достовериости измерений в процессах настройки, испытаний, контрол  и тепловой дефектоскопии аппаратуры.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 445853, кл. G 01 J ЗЮО, 04.11.72.

2.Авторское свидетельство СССР №445852, кл. G 01 J 3/00, 04.11.72 (прототип ).

/4

13 12

t-j

, ,

А Ы

Фиг,з