Способ измерения цветовой температуры

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬС 1 ВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М, К 25 о 23,07.7 ением за 5 21 215 1 Х 5/( и М 0 Государственный комитет Соввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 08.04.77 Авторыизобретен В. Г. Зубов и К, М. Семенистый Физико-механический институт АН Украинской С(54 ЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВОИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОС к цветной пиромовано при бесконатуры нагретых ени. Изобретение относится етрии и может быть использтактном измерении темперобъектов,Известны способы определения цветнойтемпературы бихроматическим методом путем измерения спектрального отношенияЕЛ,/ ЕЛ где ЕЛ и ЕЛ, - энергия монохроматическэго излучения с длиной вэлнл. и я соответственно,Осушествлениеиз 2мерения отношения достаточно сложно в аппаратурном исполнении и обычно обладает малойстабильностью и быстродействием 1, 2.Известен способ измерения цветэвэй температуры путем определения отношения ам бплитудных значений двух сигналов, пропорциональных монохроматическим яркостямобъекта в двух участках спектра излучения,основанный на преобразовании напряжения,пропорционального цветовой температуре, вэвременной интервал 31.Согласно этому способу измеряют промежуток времени между моментом подачиодного сигналаКЛ и моментом равенства этотго сигнала другому затухающему по экспо ненте с момента подачи первого сигнала, а о температуре объекта судят по величине измеренного промежутка времениоОднако при таком способе возникает большая погрешность измерения промежутка вреО 1лтени 1 обусловленная методической погрешностью определения точки пересечения спадаюшей экспоненты и прямой линии параллельной оси абсцисс, вследствие существующего на практике определенного порога чувствительности сравнивающего устройства. Это особенно ошутимо при изменении температур, для которых значения В,и ЕЛ сильно отличаются по величине Г (Е Л, /Е Л ) 10 3Целью изобретения является повышение точности измерения. Это достигается тем, что определяют промежуток времени между началом измерения и моментом установления равенства двух сигналов, экспоненциально изменяющихся в разных направлениях с одинаковой постоянной времени и начальными значениями, пропорциональными мэнохроматическим яркостям, в об измеряемой температуре судят по величине измеренного промежутка врем. Заказ 1030/60 Тираж 862 Подписное11 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Данный способ измерения может быть осушествлен следующим образом. На измерительную ячейку с постоянной времени разрядапоступает импульс, пропорциональныймонохроматической яркости объекта Г . Со- яответственно импульс, пропорциональний монохроматической яркости объекта Е поступаЕет одновременно на вторую измерительнуюячейку с постоянной времени зарядаГ =7 "2.2.В момент времени, принятый за начало 10измерений, оба напряжения, пропорциональныеЕ иначинают изменяться по закону2затухающей и нарастающей экспонент с постоянной времени Г Схема сравнения фиксирует момент 1 равенста экспоненциальоно-изменяющихся кривых, который определяется зависимостью1,=1 " ).20Точность фиксации моментами, равенствадвух пересекающихся по времени кривыхопределяется порогом чувствительности д Осхемы сравнения и углом К, который образуют касательные к кривым в точке их пересечения,Так, по этому способу абсолютная погрешность д определения моментами, пересе (чения затухающей экспоненты и прямой, параллельной оси абсцисс, равна дт = Ь О СЦ А. 30Можно показать, что при той же пороговойчувствительности дО схемы сравнения абсолютная погрешность дт, определения моментавремени 1 по предлагаемому способу будет примерно в два раза меньше, чем поспособу-прототипу.Действительно, поскольку, угол пересечениякасательных к спадающей и нарастающей экспонентамвточкеихпересечения т примерно в2 раза больше, чем тот же угол в способепрототипе, можно записчтьл 1= сес = - дГ,Следовательно, абсолютная погрешностьд снижается примерно в два раза по пред лагаемому способу измерения при сохранении той же пороговой чувствительности схемы сравнения,Таким образом, за счет снижения примерно в два раза методической погрешности определения точки т, пересечения двух экспоненциально изменяющихся в разных направлекиях кривых предлагаемый способ позволяет существенно повысить точность измерения цветовой температуры контролируемых объекФормула изобретения Способ измерения цветовой температуры путем определения отношения амплитудных значений двух сигналов, пропорциональных монохроматическим яркостям объекта в двух участках спектра излучения, основанный на преобразовании напряжения, пропорционального цветовой температуре, во временной интервал, о т л и ч а ю ш и й с я тем, Что, с целью повышения точности измерения, определяют промежуток времени между началом измерения и моментом установления равенства упомянутых сигналов, экспоненциально изменяюшихся в разных направлениях с одинаковой постоянной времени и начальными значениями, пропорциональными монохрома тическим яркостям, а о температуре судят по величине измеренного промежутка Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Свет Д, Я, Объективные методы высокотемпературной пирометрии при непрерывном спектре излучения, МНаука, 1968 г. стр, 121- 24.2, Поскачей А, А., Русин С. П, Измерение температуры в электротермических установках, М., Энергия, 1967 г., стр. 61.3. Авторское свидетельство СССР188066, кл. 5015/60, 1963 г.