SU993048A2 - Device for measuring surface temperature - Google Patents

Device for measuring surface temperature Download PDF

Info

Publication number
SU993048A2
SU993048A2 SU803222124A SU3222124A SU993048A2 SU 993048 A2 SU993048 A2 SU 993048A2 SU 803222124 A SU803222124 A SU 803222124A SU 3222124 A SU3222124 A SU 3222124A SU 993048 A2 SU993048 A2 SU 993048A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
photodetector
light
light filter
thermochromic indicator
mirror
Prior art date
Application number
SU803222124A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Борисович Богданович
Александр Соломонович Каменской
Сергей Васильевич Свечников
Original Assignee
Институт Полупроводников Ан Усср
Предприятие П/Я Р-6891
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 Институт Полупроводников Ан Усср, Предприятие П/Я Р-6891 filed Critical Институт Полупроводников Ан Усср
Priority to SU803222124A priority Critical patent/SU993048A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU993048A2 publication Critical patent/SU993048A2/en

Links

Landscapes

  • Radiation Pyrometers (AREA)

Description

Изобретение относится к измерению температуры оптическими методами.The invention relates to measuring temperature by optical methods.

По основному авт.св. №678342, известно устройство для измерения температуры поверхности, содержащее 5 термохромный индикатор на жидкокристаллической пленке, оптически ( связанный с осветителем, включающим в себя источник света и конденсор, ,0 светофильтр с регулируемой длиной волны пропускания; блок управления светофильтром, многоэлементный фотоприемник, регистратор, соединенный с блоком управления светофильтром, 15 объектив, расположенный между фотоприемником и термохромным индикатором и блок выделения максимума сигнала, входы которого соединены с фо®· топриемником, а выходы - с регистра- 20 тором. Оптическая связь осветителя с термохромным индикатором осуществлена при помощи полупрозрачного зеркала £ 1 1.By main auto No. 678342, a device for measuring surface temperature is known, comprising a 5 thermochromic indicator on a liquid crystal film, optically ( coupled to a illuminator including a light source and a condenser, 0 filter with an adjustable transmission wavelength; light filter control unit, multi-element photodetector, recorder, connected to the filter filter control unit, 15 lens located between the photodetector and thermochromic indicator and the signal maximum extraction unit, the inputs of which are connected to the pho® · top the receiver, and the outputs with a recorder 20. The illuminator is optically coupled to a thermochromic indicator using a translucent mirror £ 1 1.

Недостатком устройства является относительно низкая точность измере-, ния, обусловленная погрешностью определения максимума отражения термохромного индикатора на жидкокристаллической пленке.The disadvantage of this device is the relatively low accuracy of the measurement, due to the error in determining the maximum reflection of the thermochromic indicator on the liquid crystal film.

Фиксируемый устройством максимум выходного сигнала фотоприемника отличается от положения максимума сигнала с термохромного индикатора, что и определяет значение погрешности измерения температуры. Погрешность , эта не постоянна, а зависит от температуры термохромного индикатора, кроме того, изменяется во времени, так как со временем изменяются параметры источника света и фотоприемника.The maximum of the photodetector output signal fixed by the device differs from the position of the maximum signal from the thermochromic indicator, which determines the value of the temperature measurement error. The error, this is not constant, but depends on the temperature of the thermochromic indicator; moreover, it changes in time, since the parameters of the light source and photodetector change with time.

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

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дополнительный фотоприемник, установленный после светофильтра с регулируемой з 993048 длиной волны пропускания, и блок регулировки чувствительности многоэлементного фотоприемника, вход которого соединен с выходом дополнительного фотоприемника. 5This goal is achieved by the fact that an additional photodetector is installed in the device, installed after a filter with an adjustable wavelength of 993048, and a sensitivity adjustment unit for a multi-element photodetector, the input of which is connected to the output of an additional photodetector. 5

Такое решение обеспечивает постоянство передаточной характеристики устройства в диапазоне видимых длин волн. В результате выходной сигнал фотоприемника изменяется по закону 10 изменения сигнала, отраженного от термохромного индикатора.This solution ensures the constant transfer characteristics of the device in the range of visible wavelengths. As a result, the output signal of the photodetector changes according to the law of 10 changes in the signal reflected from the thermochromic indicator.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Устройство для измерения темпера- 15 туры поверхнодти содержит светонепроницаемый тубус 1, осветитель, включающий в себя источник 2 света и конденсор . 3, светофильтр 4 с регу· лируемой длиной волны пропускания, 20 полупрозрачное зеркало 5, установленное под углом 45Р к центральным осям осветителя и тубуса, плоское зеркало 6, установленное под углом 90° к зеркалу 5, термохромный индика- 25 трр 7 на жидкокристаллической пленке, объектив 8 многоэлементный фотоприемник 9, дополнительный фотоприемник 10, Ячейки многоэлементного фотоприемника 9 электрически связаны с блоком 11 выделения максимума сигнала а дополнительный фотоприемник 10 - с блоком 12 регулировки чувствительности многоэлементного фотоприемника 9·The surface temperature measuring device comprises a lightproof tube 1, a illuminator including a light source 2 and a condenser. 3, a filter 4 with an adjustable transmission wavelength, 20 a translucent mirror 5, installed at an angle of 45 Р to the central axes of the illuminator and tube, a flat mirror 6, installed at an angle of 90 ° to the mirror 5, a thermochromic indicator of 25 trp 7 on a liquid crystal film, lens 8, multi-element photodetector 9, additional photodetector 10, Cells of the multi-element photodetector 9 are electrically connected to the signal maximum extraction unit 11 and the additional photodetector 10 is connected to the sensitivity adjustment unit of the multi-element photodetector 10 iemnika 9 ·

Блок 12 регулировки чувствитель- J5 ности фотоприемника выполнен по схеме охваченного автоматической регулировкой усиления усилителя постоянного тока, выход которого является свет на поверхность термохромного индикатора 7. При последовательном изменении длины волны света, осуществляIемом светофильтром 4 и блоком 14 управления светофильтром, интенсивность отраженного света от индикатора 7, нагретого до определенной температуры, при определенной длине волны достигает максимума. Блок 11 выделяет максимумы сигналов чувствительных элементов фотоприемника 9· В момент достижения максимума регистратор фиксирует значение длины волны света, однозначно связанное со значением температуры. ~The photodetector sensitivity adjustment unit 12 J5 is made according to the scheme of a DC amplifier covered by automatic gain control, the output of which is light on the surface of the thermochromic indicator 7. When the light wavelength is sequentially changed by the filter 4 and the filter filter control unit 14, the reflected light intensity from the indicator 7, heated to a certain temperature, reaches a maximum at a certain wavelength. Block 11 selects the maximums of the signals of the sensitive elements of the photodetector 9 · At the time of reaching the maximum, the recorder fixes the value of the wavelength of light, uniquely associated with the temperature value. ~

Часть светового потока от осветителя проходит через светофильтр 4, и отражаясь от зеркала 6, попадает на дополнительный фотоприемник 10, сигнал с которого через блок 12 регулировки чувствительности фотоприемника управляет напряжением питания фотоприемника 9 таким образом, что передаточная характеристика устройства поддерживается постоянной в рабочем диапазоне волн. Спектральная зависимость передаточной характеристики устройства в этом случае равномерна, в результате чего обеспечивается совпадение максимумов выходного сигнала фотоприемника и оптического сигнала, отраженного от термохромного индикатора, что повышает точность измерения температуры по сравнению с прототипом.A part of the luminous flux from the illuminator passes through the filter 4, and is reflected from the mirror 6 and enters an additional photodetector 10, the signal from which through the photodetector sensitivity adjustment unit 12 controls the voltage of the photodetector 9 so that the transfer characteristic of the device is maintained constant in the operating wavelength range. The spectral dependence of the transfer characteristic of the device in this case is uniform, as a result of which the maximums of the output signal of the photodetector and the optical signal reflected from the thermochromic indicator coincide, which increases the accuracy of temperature measurement in comparison with the prototype.

Claims (1)

Изобретение относитс  к измерению температуры оптическими методами . По основному авт.св. Н , известно устройство дл  измерени  температуры поверхности, содержащее термохромный индикатор на жидкокристаллической пленке, оптически , св занный с осветителем, включающим в себ  источник света и конденсор, светофильтр с регулируемой длиной .волны пропускани ; блок управлени  светофильтром, мнргоэлементный фото приемник, регистратор, соединенный с блоком управлени  светофильтром, объектив, расположенный между фотоприемником и термохромным индикаторрм и блок выделени  максимума сигнала , входы которого соединены с фо топриемником, а выходы - с регистра тором. Оптическа  св зь осветител  термохромным индикатором осуществле на при помощи полупрозрачного зеркала С vl. Недостатком устройства  вл етс  относительно низка  точность измере-, ни , обусловленна  погрешностью определени  максимума отражени  термохромного индикатора на жидкокристаллической пленке. Фиксируемый устройством максимум выходного сигнала фотоприемника отличаетс  от положени  максимума сигнала с термохромного индикатора, что и определ ет значение погрешности измерени  температуры. Погрешность , эта не посто нна, а зависит от температуры тep юxpoмнoгo индикатора, кроме того, измен етс  во времени, так как со временем измен ютс  параметры источника света и фотоприемника . Цель изобретени  - повышение точности измерени  температуры. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены дополнительный фотоприемник, установленный после светофильтра с регулируемой ДЛИНОЙ волны пропускани , и блок регулировки чувствительности многоэлементного фотоприемника, вход которого соединен с выходом дополнительного фотоприемника. Такое решение обеспечивает посто нство передаточной характеристики устройства в диапазоне видимых длин волн. В результате выходной сигнал фотоприемника измен етс  по закону изменени  сигнала, отраженного от термохромного индикатора. На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Устройство дл  измерени  температуры пoвepxнoqти содержит светонепроницаемый тубус 1, осветитель, включающий в себ  источник 2 света и конденсор.3, светофильтр А с регу лируемой длиной волны пропускани , полупрозрачное зеркало 5 установленное под углом Ц к центральным ос м осветител  и тубуса, плоское зеркало 6, установленное под углом зеркалу 5 термохромный индикатрр 7 на жидкокристаллической пленке , объектив 8 многоэлементный фотоприемник 9. дополнительный фотоприем ник 10, Ячейки многоэлементного фото приемника 9 электрически св заны с блоком 11 выделени  максимума сигнал а дополнительный фотоприемник 10 - с блоком 12 регулировки чувствительнос ти многоэлементного фотоприемника 9. Блок 12 регулировки чувствительности фотоприемника выполнен по схеме охваченного автоматической регулировкой усилени  усилител  посто нного тока, выход которого  вл етс  источником питани  многоэлементного фотоприемника 9. С регистратором 13 св заны блок 11 выделени  максимума сигнала и блок Т управлени  светофильтром . В качестве дополнительного фотоприемника 10 используетс  выделенна   чейка многоэлементного фотоприемника 9. Устройство работает следующим образом. Световой поток от источника 2 све та, проход  через конденсатор 3 Фор мируетс  в параллельный пучок, проходит через светофильтр Ц и попадает на полупрозрачное зеркало 5 и плоское зеркало 6. Зеркало 5 отражает свет на поверхность термохромного индикатора 7.. При последовательном изменении длины волны света, осуществл емом светофильтром Ц и блоком 1А управлени  светофильтрам, интенсивность отраженного света от индикатора 7, нагретого до определенной температуры , при определенной длине волны достигает максимума. Блок 11 выдел ет максимумы сигналов чувствительных элементов фотоприемника 9. В момент достижени  максимума регистратор фиксирует значение длины волны света, однозначно св занное со значением температуры. Часть светового потока от осветител  проходит через светофильтр Ц, и отража сь от зеркала 6, попадает на дополнительный фотоприемник 10, сигнал с которого через блок 12 регулировки чувствительности фотоприемника управл ет напр жением питани  фотоприемника 9 таким образом, что передаточна  характеристика устройства поддерживаетс  посто нной в рабочем диапазоне волн. Спектральна  зависимость передаточной характеристики устройства в этом случае равномерна, в результате чего обеспечиваетс  сбвпадение максимумов выходного сигнала фотоприемника и оптического сигнала , отраженного от термохромного индикатора, что повышает точность измерени  температуры по сравнению с прототипом. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  температуры поверхности по авТ.св. N , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены дополнительный фотоприемник, установленный после светофильтра с регулируемой длиной волны пропускани ,, и блок регулировки чувствительности многоэлементного фотоприемника, вход которого соединен с выходом дополнительного фотоприемника . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР tf ,кл. G 01 К 11/12, 1977.This invention relates to optical temperature measurement. According to the main auth. H, a device is known for measuring surface temperature, comprising a thermochromic indicator on a liquid crystal film, optically coupled to an illuminator, including a light source and a condenser, a light filter with an adjustable length of transmission wave; a light filter control unit, a multi-element photo receiver, a recorder connected to the light filter control unit, a lens disposed between the photoreceiver and a thermochromic indicator, and a maximum signal extraction unit, whose inputs are connected to the photo receiver, and the outputs are connected to the recorder. The optical connection of the illuminator with the thermochromic indicator is carried out with the aid of a translucent mirror C vl. The disadvantage of the device is the relatively low accuracy of measurement, due to the error in determining the maximum reflection of the thermochromic indicator on the liquid crystal film. The maximum output signal of the photodetector fixed by the device differs from the maximum position of the signal from the thermochromic indicator, which determines the value of the temperature measurement error. The error, this is not constant, but depends on the temperature of the torsional indicator, moreover, changes over time, as the parameters of the light source and the photodetector change over time. The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement. The goal is achieved by introducing an additional photodetector into the device, mounted after the light filter with an adjustable LONG transmission wavelength, and a sensitivity adjustment unit for a multielement photoreceiver, whose input is connected to the output of the additional photodetector. Such a solution ensures the constancy of the transfer characteristic of the device in the range of visible wavelengths. As a result, the output signal of the photodetector changes according to the law of change of the signal reflected from the thermochromic indicator. The drawing schematically shows the proposed device. The device for measuring the temperature of the surface contains a light-tight tube 1, an illuminator including a source 2 of light and a condenser.3, a light filter A with adjustable transmission wavelength, a translucent mirror 5 mounted at an angle C to the central axis of the illuminator and tube, a flat mirror 6 , mounted at an angle to a mirror 5, a thermochromic indicator 7 on a liquid crystal film; a lens 8; a multi-element photodetector 9. an additional photoreceiver 10; The cells of the multi-element photo receiver 9 are electrically connected to Locom 11 for extracting a maximum signal and an additional photodetector 10 — with a multi-element photodetector sensitivity adjustment unit 12. The photodetector sensitivity adjustment unit 12 is made according to the scheme of a direct current amplifier covered by automatic gain control, the output of which is the power source of a multi-element photodetector 9. With a recorder 13 a signal extraction unit 11 and a light filter control unit T are connected. A dedicated cell of a multi-element photodetector 9 is used as an additional photodetector 10. The device operates as follows. The light flux from the light source 2, the passage through the capacitor 3 is formed into a parallel beam, passes through the light filter C and hits a semi-transparent mirror 5 and a flat mirror 6. Mirror 5 reflects light onto the surface of the thermochromic indicator 7. By the light filter C and the light filter control unit 1A, the intensity of the reflected light from the indicator 7, heated to a certain temperature, reaches a maximum at a certain wavelength. Block 11 selects the maxima of the signals of the sensitive elements of the photodetector 9. At the time of reaching the maximum, the recorder records the value of the wavelength of the light, which is uniquely related to the temperature value. Part of the luminous flux from the illuminator passes through the light filter C, and reflected from mirror 6, hits an additional photodetector 10, the signal from which controls sensitivity of the photoreceiver 9 through the sensitivity adjustment unit 12 so that the transfer characteristic of the device is kept constant working wavelength range. The spectral dependence of the transfer characteristic of the device in this case is uniform, resulting in a mismatch of the maxima of the output signal of the photodetector and the optical signal reflected from the thermochromic indicator, which improves the accuracy of temperature measurement in comparison with the prototype. Apparatus of the Invention A device for measuring surface temperature by avt.sv. N, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, an additional photodetector is installed, installed after the light filter with an adjustable transmission wavelength, and a sensitivity adjustment unit of the multi-element photodetector, the input of which is connected to the output of the additional photodetector. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate tf, cl. G 01 K 11/12, 1977. 1212 n ln l XX II k k // ТT ittitt / / / / / / / / // / / / / //j// j
SU803222124A 1980-12-22 1980-12-22 Device for measuring surface temperature SU993048A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803222124A SU993048A2 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Device for measuring surface temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803222124A SU993048A2 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Device for measuring surface temperature

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU678342A Addition SU141131A1 (en) 1960-09-07 1960-09-07 Unwinding machine for coiling coiled cores

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU993048A2 true SU993048A2 (en) 1983-01-30

Family

ID=20933526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803222124A SU993048A2 (en) 1980-12-22 1980-12-22 Device for measuring surface temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU993048A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4165180A (en) Automatic computing color meter
SU993048A2 (en) Device for measuring surface temperature
US5239353A (en) Optical distance measuring apparatus
US2401691A (en) Photoelectric range finder
Austin et al. An instrument for the measurement of spectral attenuation coefficient and narrow angle volume scattering function of ocean waters
US3790290A (en) Single modulated light beam photometer
SE451409B (en) DEVICE FOR DETERMINING THE TEMPERATURE OF A METOBJECT BY DETECTING THE ELECTROMAGNETIC RADIATION EMITTED BY THE METOBJECT
JPH0599627A (en) Measuring apparatus for film thickness
US7045772B2 (en) Device and method for controlling the optical power in a microscope
JPS5847654B2 (en) Hannokongobutsuno Kiyuukodoo
SU1458700A1 (en) Method of measuring thickness of sheet semi-transparent material
SU1668922A1 (en) Determining transmission coefficient of objective
SU1458779A1 (en) Autocollimation method of determining refraction indexes of wedge-shaped specimens
CN211553068U (en) Spectral response measuring device of silicon photodiode
SU629444A1 (en) Arrangement for measuring displacement of monitored surface
SU724994A1 (en) Meter of transmittance of optical paths
SU1531690A1 (en) Method and meter for measuring radiation wavelength
SU1200136A1 (en) Arrangement for measuring spectral characteristics of star simulators
SU787910A1 (en) Radiation pyrometer
SU1716360A1 (en) Device for measuring spectral transmittance of objective
JPH052084B2 (en)
SU693130A1 (en) Method of measuring the reflection coefficient radiation receiver
JPS6359930A (en) Blood flow meter
SU815492A1 (en) Method of measuring roughness of super-smooth surfaces
SU1453188A1 (en) Spectrophotometric installation for measuring reflection factor of spherical concave mirrors