Способ измерения температуры

О П И С АМИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ 368500 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 22,1 т/.1971 (М 1652217/18-10) 1. Кл, 6 011 5/6 присоединением заявкириоритетпубликовано 26,1,1973. Бюллетень9ата опубликования описания 10.1 Ч,1973 Комитет по деламвобретений и открытипри Совете МинистровСССР К 536.521(088.8 Автор зобретени ститут металлургии им, А, А, Байкова аявитель ПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ венка, это уменьшение точности является существенным недостатком,По предлагаемому способу из сигналов, соответствующих выделенным в двух и более5 спектральных интервалах и несущих информацию о температуре, образуют результирующий сигнал, являющийся их произведением,которое может быть проинтегрировано, Причем, из полученных произведений может бытьо также образован результирующий сигнал ввиде их отношения.Практически получение сигнала в виде произведения сигналов эквивалентно получениюсигнала в виде суммы логарифмов перехрно 15 жаемых сигналов.Так, если Ьс (1., Т) и Ь, (Хь, Т) - спектральные лучистости черного тела со значениями эффективных длин волн /, и Хь то в предлагаемом способе результирующий сигнал В20 (Хь /.2, Т) в пределах применения закона Вина будет иметь видУ = сопз 1 В (/.,/,Т) = сопз 1 В, (/Т) б, (/.,Т),ится к обл спускаемом апример, со знахуже, чем у яркостного м эффективной ины 5 з. Так как етроотогической пракетодическая погрешзлучения не сущестени цизионных изме тике и случаях, ность за счет не гда м ноты и Изобретение относ асти пирогиетрии сто излучению, и у контролируемым объектом.Известны опособы повышения точности измерения температуры по излучению за счет использования потоков излучения в двух и более областях опектра. Сущность этих способов заключается в том, что из сипналов, пропорциональных соответствующим лучистостям, образуют отношения и по величине последних определяют температуру, Для видимой области спектра измеренная таким образом темпер атура носит название цветовой. Недостатком цветового метода пирометрии является его более низкая, чем у яркостного, чувствительность, Известно, что чувствительность бихроматического метода со значением эквивалентной длины волны Л Хь то всегда -)1, В прЗ 68500 з -ьггиьт(О 1/1 ю(аю / (о Предмет изобретения Составитель И. Дубсон Редактор О, Филиппова Техред Т. Курилко Корректоры: А. Николаева и М. КоробоваЗаказ 744/13 Изд.212 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Следовательно, чувствительность предлагаемого способа выше, чем монохроматического яркостного, для наиболее короткой длины волны Х 1 5в -=раз.я г Если одна из длин волн выбрана в синефиолетовой области опектра 11=0,4 мкм, адругая - в красной Хг=0,6 мкм, то результирующая длина волны будеть = 0,24 лил. Таким образом, предлагаемый способ в 1,66 раз чувствительней, чем яркостный в си ней области спектра и 2,5 раза, че(м в красной. Если обе длины волны выбраны близко, например 11=10 мкм, Ха=1,1 мкм, то Хз = = 0,5 мкм, и т. д.Практически оба сигнала, (пропорциональ ные соответствующим спектральным лучистостям, являются функциями времени (1). Вид этих функций /1(/) и з (1) определяется,применяемым в пирометре методом модуляции, например с помощью Фурье - спектрометра с 25 модулятором, формирующим широкополос(ные псевдошумовые сигналы.Результирующий сигнал Ит (1), отображающий значение измеряемой температуры (Т) представляет из себя интеграл произведения 30 обеих функций С 1,р) = сопз 1 ,(г) Г,И) а, (1)оМатематически правая часть выражения 35 (1) (представляет из себя не что иное, как функц(ию взаи(мной корреляции сигналов /( (1) и з (1). В связи с этим да(нный способ пирометрии можно наз(вать взаимно корреляционным, При использовании в качестве функций 40 1 (г) и /з (/) одной и той же опектральной лучистости, на(пример в (8) (это соответствует случаю Х 1-+Хз), но измеренной в следующий промежуток времени Е+2 К результирующ(ий сигнал можно написать в виде 45У, ф = сопз 1 г(1) г(1+ М) йоЭто соответствует функции автокорреляции, На(писанные соотноше; ия указывают на из вестные из теории случайных процессоров преимущества этого способа в смысле помехоустойчивости, в частности на увеличение соотношения сигнал в шум и другие, В данном способе могут быть использованы не две, а более (3, 4) спектральных лучистости, Очевидно, что в этом случае Соответственно результирующий сигнал, регистрируемый корреляционным пирометром будет Следует также отметить, что вл(ияние нечерноты излучения может быть не хуже, чем в обычных яркостях.Действительно, пусть Х 1 и Хг (11=Ха=Х) выбраны близкими, тогда для ряда веществ можно положить, что е,=ег=е. Очевидно, что в этом случае результирующая поправка ДТз определяемая, как это обычно делается в пирометрии, в величине обратных температур,/.ЬТз = 1 п е; ноС,гтаким образом2 лДт,. - =1 пз= с 1 п.=ДТ2 Сг Сггде ДТт - поправка (в обычном монохроматическом методе яркостной пиромегрии с длиной волны Х,1. С(пособ измерения температуры путем выделения потоков излучения, несущих:информацию о температурепо крайней мере в двух участках спектра, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности выделения информации о температуре, образуют сигнал, ра(вный произведению и сигналов, соответствующих выделенным потокам излучения, по которому судят о температуре контролируемого объекта.2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что полученное произведение дополнительно интегрируют.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что результирующий ситнал образуют в виде отношения (произведений сигналов, соответствующих выделенным потокам излучения.