SU794396A2

SU794396A2 - Method of remote temperature measuring

Info

Publication number: SU794396A2
Application number: SU782703431A
Authority: SU
Inventors: Юрий Романович Войцехов; Мальвина Мееровна Чернякова
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4371
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1981-01-07

Description

гатьс относительно снектральной диафрагмы при помощи кремальеры 15 по жестко закрепленной направл ющей 19.relative to the spectral diaphragm with the aid of the cremallera 15 along a rigidly fixed guide 19.

Интерференционный светофильтр 10, закренленный в оправе 20, может приводитьс в колебательное движение небольшой амплитуды (втрое большей ширины диафрагмы) в окне каретки 21 вдоль линии развертки спектра при помощи вибратора , состо щего из кор 22, катзшки возбуждени и возвратной пружины 24.The interference light filter 10, which is engraved in the frame 20, can be driven by a small amplitude (three times the aperture width) in the window of the carriage 21 along a spectrum sweep line using a vibrator consisting of a core 22, exciter and return spring 24.

На фиг. 2 изображены температурноспектральна характеристика изооптического термодатчика и форма выходных сигналов фотоэлемента при трех положени х каретки светофильтра, где крива 25 - зависимость полосы пропускани датчика от длины волны; KI, 7,2, 1з - положени каретки , при которых центр полосы иропускани светофильтра, совпадающий с центром полосы пропускани датчика, соответственно находитс левее, но центру и правее спектральной диафрагмы; АЯ - полоса пропускани спектральной диафрагмы; кривые 26, 27, 2-8 - напр жение на выходе фотоэлемента в положени х каретки ..,, /.2, л соответственно нри включенном вибраторе фильтра.FIG. Figure 2 shows the temperature spectral characteristic of an iso-optical thermal sensor and the shape of the output signals of the photocell at three positions of the light filter carriage, where curve 25 is the dependence of the sensor bandwidth on the wavelength; KI, 7.2, 1h - positions of the carriage, at which the center of the light transmission band of the light filter, which coincides with the center of the passband of the sensor, is respectively to the left, but to the center and to the right of the spectral diaphragm; AA - spectral aperture bandwidth; curves 26, 27, 2-8 are the voltage at the output of the photocell in the positions of the carriage .. ,, /.2, l, respectively, with the filter vibrator turned on.

Измерение температуры осзществл етс следующим образом.Temperature measurement is performed as follows.

Цветной луч 5 изооптического датчика 3, длина волны которого несет информацию о температуре объекта 4, улавливают при помощи канала визировани , состо щего из объектива 7, светоделительного кубика 8 н окул ра 9. Оператор уточн ет положение прибора таким образом, чтобы изображение датчика заполн ло весь трафарет , нанесенный на переднюю грань светоделител 8. При этом часть оптического сигнала направл етс в канал измерени .The color beam 5 of the opto-sensor 3, the wavelength of which carries information about the temperature of the object 4, is captured using the sight channel consisting of the lens 7, the beam-splitting die 8 on the eye 9. The operator specifies the position of the instrument so that the sensor image fills the entire stencil applied to the front face of the splitter 8. In this case, part of the optical signal is directed to the measurement channel.

Часть исстиого луча, поиавша в канал измерени от светоделител 8, направл ют на светофильтр 10, за которым установлена спектральна диафрагма 11.A portion of the test beam, directed into the measurement channel from the beam splitter 8, is directed to the light filter 10, behind which a spectral aperture 11 is installed.

Если каретка светофильтра установлена по отношению к спектральной диафраг ле в положение /q (см. фиг. 2), т. е. полоса пропускани фильтра Д/. находитс на левом склоне полосы пропускани чатчикп (крива 25, то при сканнровании диафрагмы светофильтром за каждый цикл вибратора оптический сигнал на выходе диафрагмы мен етс с частотой колебаний вибратора и имеет вид, показанный на кривой 26.If the light filter carriage is set with respect to the spectral aperture in the / q position (see Fig. 2), i.e. the filter passband D /. is on the left slope of the pass band (curve 25, then when scanning the diaphragm with a light filter during each vibrator cycle, the optical signal at the output of the diaphragm changes with the oscillation frequency of the vibrator and looks like in curve 26.

Аналогичный вид (крива 28 имеет оптический сигнал в положении (правый склон полосы пропускани датчика) каретки светофильтра 10.A similar view (curve 28 has the optical signal in position (right slope of the sensor passband) of the carriage of the light filter 10.

При сканировании диафрагмы в положении каретки k (центр полосы пропускани фильтра совмещен с центром полосы пропускани датчика) амплитуда оптичеWhen scanning the diaphragm at the carriage position k (the center of the filter's passband is aligned with the center of the sensor's passband), the amplitude is optically

ского сигнала на выходе диафрагмы мен етс с удвоеиной частотой (крнва 27).The aperture signal at the output of the diaphragm varies with double the frequency (turn 27).

Признаком точной настройки прибора вл етс по вление на выходе спектральной диафрагмы оптического сигнала с частотой, равной удвоенной частоте вибратора светофильтра. Попада на фотоэлемент 12, световой поток создает на его нагрузке (усилителе 13) сигналы, показанные кривыми 26, 27, 28.A sign of the fine tuning of the instrument is the appearance at the output of the spectral aperture of an optical signal with a frequency equal to twice the frequency of the vibrator of the optical filter. Hitting the photocell 12, the luminous flux creates on its load (amplifier 13) the signals shown by curves 26, 27, 28.

Стрелочный индикатор 14 вл етс простейшим стрелочным частотомером, имеющим шкалу с максимальным отклонением при (2/ (т. е. при удвоенной частотеThe arrow indicator 14 is the simplest arrow frequency meter having a scale with a maximum deviation at (2 / (i.e., at twice the frequency

колебаний фильтра). При движении светофильтра мимо спектральной диафрагмы при приближении к полосе пропускани по вл етс сигнал с частотой f, равной частоте колебаний вибратора, и стрелкаfilter oscillations). When the light filter moves past the spectral aperture, when approaching the passband, a signal appears with a frequency f equal to the oscillation frequency of the vibrator, and the arrow

индикатора отклон етс на половину juKa лы. При подходе к точной установке исчезает сигнал с частотой / и по вл етс сигнал с частотой 2/, а стрелка индикатора отклон етс на полную шкалу.the indicator deviates by half juKa ly. When approaching the exact setting, the signal with the frequency / disappears and the signal with the frequency 2 / appears, and the indicator needle is deflected to the full scale.

Установив прибор при помощи кремальеры 15 светофильтра на максимальное отклонение стрелки индикатора, отсчитывают длину волны но шкале 16 при помощи указател 17 и перевод т это значение в значение температуры по градуировочному графику.Having installed the device with the aid of the tracker 15 of the filter on the maximum deviation of the indicator hand, they measure the wavelength on a scale of 16 using the pointer 17 and convert this value to the temperature value according to the calibration curve.

Новый способ измерени теинературы позвол ет резко повысить точность измерени , так как при нем используетс объективиый параметр точной настройки на центр полосы пропускани датчика - по вление сигнала с частотой, равной удвоенной частоте колебаний светофильтра, и исключить вли ние засветки, так как нрибор не реагирует на посто нный и сплошной световой фон.A new method of measuring teonturture allows to dramatically improve the measurement accuracy, since it uses an objective parameter of fine tuning on the center of the sensor bandwidth — a signal with a frequency equal to twice the oscillation frequency of the light filter and eliminating the effect of illumination, because the device does not react constant and solid light background.

Ширина спектральной диафрагмы зависит от типа интерференционного светофильтра . Например, дл фильтра с дисперсией 50 А1мм. оптимальна ширина диафрагмы равна 0,,4 мм, соответственно амплитуда колебаний фильтра 1 -1,5 мм, что легко обеспечиваетс электрическимиThe width of the spectral aperture depends on the type of interference filter. For example, for a filter with a dispersion of 50 A1mm. the optimum width of the diaphragm is 0, 4 mm, respectively, the amplitude of the filter oscillations is 1 -1.5 mm, which is easily provided by electric

вибраторамн релейного типа с питанием от сети неременного тока.relay-type vibrator terminals with mains power supply

Предлагаемый способ позвол ет использовать изооптические датчики, работающие как на «просвет, так и на «отражение, и на его основе могут быть построены приборы дл измерени температуры с полной автоматизацией процесса измерени .The proposed method allows the use of iso-optical sensors operating both in the "lumen and in the reflection," and based on it, devices for temperature measurement can be built with full automation of the measurement process.

Claims

Invention Formula

The method of remote temperature measurement by author. St. No. 445853, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the interchangeable