Пирометр спектрального отношения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -осу"дРстеениык комиотСовета Министров СССР 77. Бюллетень М 23 описания 02.09.77(45) Дата опубликовани 2) Авторы изобретени В, Г. Крышев, К. С. СеменистыйА, Юрковский институт АН Украинской СС 1) Заявитель изико аничес ИРОМЕТР СПЕКТРАЛЬНОГО ШЕНИЯ Изобретение относится к области радиационной пирометрии, а точнее к измерению температуры по спектральному распределению энергии излученяя визируемого объекта и может быть использовано в пирометрах 5 спектрального отношения.Известны двухканальные пирометры спектрального отношения, в которых в качестве чувствительных элементов используются фотодиоды 1 - 3.1 ОИз известных пирометров данного типа наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровой двухканальный пирометр спектрального отношения, в котором имеется в каждом канале фото- диод, нуль-орган, триггер, схема совпадения, а также общие для обоих каналов оптическая система, синхронизатор, схема дискретного считывания и источник напряжения смещения, выполненный в виде генератора 20 экспоненциального напряжения. тного пирометра аключающаяся в т уль-оргаца, два тр децця. Наличие д кроме того, источ греш ности измерен ц 1 остью характер явом, иг вух ниця исЗО Недостатком извес ляется его сложность, з что он содержит два н гера, две схемы совпа нуль-органов является, ком дополнительной по обусловленной неиденти тик нуль-органов. Целью изобретения является повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в пирометр введены трехполюсныц аналоговый ключ и триггер со счетным входом, причем один полюс ключа соединен со входом нуль-органа, два других полюса подключены к катодам фотодиодов, выходы триггера соединены с управляющими входамц ключа ц входом схемы дискретного считывания, а к счетному входу триггера подключен выход нуль-органа.На чертеже представлена схема предлагаемого цифрового двухканального пирометра спектрального отношения.Пирометр содержит оптическую систему 1, фотодиоды 2 и 3, сопротивления нагрузки 4 и 5, трехполюсцый аналоговый ключ б, нуль-орган 7, триггер 8 со счетным входом, гецератср 9 экспоненциального напряжения, схему 10 дискретного считывания и синхронизатор 11.Пцрометр работает следующим образом.Оптическая система 1 выделяет из спектра теплового излучения тела (на чертеже це показано) два узких участка, имеющие эффективные длины волн л.1 и 7.г и фокусирует цх :.а фотодцоды 2 и 3, включежные по схеме фотодиодного режима с раздельными сопротивлениями нагрузки 4 и 5 и общим источ.нпком Напряжения смсцеция, которым сгужит генератор 9 экспоцецциальцого напр- жсцця. Одна шина генератора 9, 1 апрцмср мцнусовая, подключеца к общей точке фотолиодов, а вторая шина сослппсца через цагрузочцые сопротцвлсция с цх катодам;. С;иг:Галы теплового излучения участков спектра ызыВяют п 1 опориопяльцыс цсмоГмлцрованные фототоки фотолцолов Уи 1:,От генератора 9, запуском которого управляет сицхроцизатор 11, к фото:Полам 2 и д псрцолически прк;ялывястся Напрже ние смещения, цзмсцяющееся по экспоцсц- цияльнО.,у закону. Если, цяпримср, эксюс 1- циальное напряжение изменяется по уоываюцему зякопу, то В Г 1 ячяле кяж ОГО и:Гг ьса экспоцсцты ца катодах фотодиодов 2 и 8 устацавливаются отрицательные цапряжецця. .10 морс сГяля эесГонепц 5 ячьцого Напряжения генератора 9 напряжения на фотолцолях 2 и 8 уменьшаются по абсолютной величине поочсредцо, переходя через нуль, а затем возрастают в полокительнох Направленци. В пачале измерения сицхроцизятор 11 запускает генератор 9 ГГ устацавливает тргггер 8 в пулевое состояние. Если ца фотолио;1 2 палст более интенсивный световой поток, чем ца фотодиод 3, то Выхо;Гцые СГгпалы трпггсря, поступающие на управляющие входы трсхполюсцого аналогового ключа 6, выполненного, например, ца тх полевых транзисторах с управляощим р-и переходом, обеспечивают замыкание в ключе 6 полюсов а ц б ил полюсов в и б при обратном соотцоше:Гии световых потоков. В первох случае ко Входу нуль-органа 7 подключается катод фотоэлемента 3, во втором - катод фотоэлемента 2. В момент изменения знака Напряжения на катоде, подсоединенном ко входу пуль-органа 7, последний вырабатывает им. пульс, переводящий триггер 8 в слцццчцос состояние. Напрякецця ца слцццчном и пулевом выходах триггера 8, поступающие ця управляющие входы ключа 6, обеспечпвают 1 оклО.О.г;е ко холм цмль-оргаа 7 катола второго фотолцода, Когда цапряжсццс и ца этом НГТоле переходит через нуль, нуль-орган 7 Вырабатывает сщс олин импульс, переводящцй триггер 8 в нулевое состояние.Схема 10 дискретного считывания цзмс.р 51 ет промежуток В 1 эсмеци В теченцс кот 01)0- го тр:Ггср 8 цяхо;1;тся В слл:чОм состояцц. Оца может быть выполцс;а, например, В Вц;Ге цифрового измсритсльцого прсобразоьатсля времеци.15Формула изобрстсцияПирометр спектрального отцошсця, солсркащий оптическую систему, фотолцолы, 20 пуль-орга, гсцератор экспонеГциалшого наПОЯЖСЦИ 51, СИПХРОЦИЗЯТОР И СХЕМУ Д:1 СКРЕТНО- го счцтывания, отлцчаощцйся тем, что, с целью повыИсция точности цзмсрецця, в цсго введецы трехполюсцый ацалогогый ключ 25 ц тпцггср со счетцым входом, причем олц 1голюс ключа сослицсц со входом пуль-оргаця, а Лва других полоса полключсцы к ка- ТОЛМ фОТОЛОЛОВ, ВЫХО;Ы ТРЦСРЯ СОЕ;1 ИЦС- цы с управляющими входами ключа и входом схемы лискрстцого считьшацця, а к счетному входу триггера полклочсц выхол цульоргаца,Источники информации, принятые во вц:135 мание при экспертизе:1. Авторское свидетельство178145,кл, Й 01 3 560, 1962.2. Авторское свидетельство219251,кл. 6 О 1 3 5/60, 1967,40 3. Лвторскос свидетельство ЪЪ 250501.кл. 6 01 3 5160, 1969,