Пирометр спектрального отношения

Союз Совиовж Социалист йчюсмим Республик. Хл 1156 с присоединением23) Приоритет ГкудаРстааиай ацато СССР В,аамм ааабРатаВФ и атхРайаа,7 ико-механический институт АН Украинской ССР 71) Заявитель(54) ПИРОМЕТР СПЕКТРАЛЬНОГО ОТНОШЕНИЯ и температурный дрейф выходного напряжения,снижающий точность измерения температуры. Даже у лучших отечественных образцов операционных усилителей, являющихся базовыми для построения предварительного усилителя пирометра,5 приведенный ко входу температурный дрейф ра.вен 50 мкВ/С.Целью изобретения является повышение точности измерения,Это достигается тем, что в пирометр введеныпреобразователь импеданса и блок дискретной периодической выборки дрейфа нуля усилителя, лри.чем преобразователь импеданса включен междуусилителем и функциональным преобразователем,выход преобразователя соединен со входом указанного блока выборки дрейфа, управляющий входкоторого соединен с блоком синхроимпульсов,а выход подсоединен ко второму входу нреобразователя импеданса.На чертеже показана структур агаемого пирометра,Пирометр содержит модулятор 1 светового потока, приемник 2 излучения, блок 3 синхроимлульсов, усилитель 4 постоянного тока, блок 5 атома. меренияо телловоано, напри ости п и Изобретение относится к технике изгемператур бесконтактным методом иму излучению и может быть использовмер, в металлургической лромышленн рконтроле теплотехнических процессов,Известны пирометры спектрального отношения,в которых определение цветовой температуры бихроматическим методом связано с измерением логарифма отношения монохроматических интенсивностей объекта в двух длинах волн 111.Из известных параметров спектрального отно.щения наиболее близким к предлагаемому является лирометр, который содержит модулятор светового потока, приемник излучения, блок синхроимпульсов, усилитель постоянного тока с блоком1авт.магической регулировки усиления, функциональный преобразователь и регистрирующий прибор 2).Недостатком такого устройства является низкая точность измерения цветовых температур, обус 29ловленная дрейфом предварительного усилителяпирометра. В качестве предварительного усилителя в цирометре использован обычный усилительпостоянного тока, которому присущ временной ная схема предл 4. Блажкевич, В, Г. Зубов, К. С. Семеннстый и Д. А, Врковски66921тической ре. "улировки усиления, преобразователь 6 импеданса, блок 7 дискретной периодической выборки дрейфа, функциональный преобразователь 8 и регистрирующий прибор 9;Пирометр работает следующим образом.Световой поток от объекта, температура которого измеряется при помощи модулятораи приемника 2 излучения, преобразуется в а едуннцие друг за другом однополярные импульсы напряжения с чередующимися амплитудными значениями 1 О О, и О, При помощи усилителя 4 постоянного тока импульсы усиливаются в заданное число раз. Выходное напряжение усилителя 4 через преобразователь 6 импеданса поступает на функциональ. ный преобразователь 8, который осуществляет об работку импульсов О, и Ог и преобразует их отношение в постоянное напряжение, пропорционЪль. ное значению измеряемой цветовой температуры объекта, Регистрирующий прибор 9 измеряет указанное напряжение,Коэффициент усиления усилителя 4 при помощи блока 5 автоматической регулировки дискретно изменяется в зависимости от значения одного иэ импульсов (например О,) приемника 2 излучения. 25Блок 7 дикретной периодической выборки дрейфа управляется выходными синхроимпульса.ми блока 3 и представляет собой, например, одно- вибратор с управляемыми ключами и элементом З 0 памяти.В момент окончания информационного импульса О 1 блок 7 периодической дискретной выборки дрейфа при помощи синхроимпульса блока 3 подключаетм к выходу усилителя 6 постоянного тока на время, меньшее длительности паузы между импульсами О, и О, На выходе блока 7 выделяется напряжение дрейфа усилительного тракта.В период действия информационного импульса с блока 7 на вход преобразователя 6 импеданса 40 поступает напряжение компенсации дрейфа нулевого уровня. После окончания импульса описан 64ный процесс повторяется. Таким образом, навход функционального преобразователя 8 посту.пают усиленные импульсы О, и О, без временного и температурного дрейфа. Поэтому соотношение между их амплитудными значениями не содержит погрешности от указанных дрейфов, чтоущественно повышает точность измерения цветовых температур.Экспериментальные исследования заявляемогопирометра спектрального отношения показали,что его временной дрейф, приведенный ко входу,не превышает 1 мкВ за 1 О ч непрерывной работы, а температурный дрейф + - +0,1 мкВ/С в диапазоне температур 0-50 С Динамический диапазон изменения входного сигнала усилителя составляет 60 дБ,Формула изобретенияПирометр спектрального отношения, содержащий модулятор светового потока, приемник излучения, блок сиыхроимпульсов, усилитель постоянного тока с блоком автоматической регулировки усиления, функциональный преобразовательи регистрирующий прибор, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения, в не.го введены преобразователь импеданса и блокдискретной периодической выборки дрейфа нуляусилителя, причем преобразователь импедансавключен между усилителем и функциональнымпреобразователем, выход пуеобуазователя соединен со входом указанного блока выборки дрейфа, управляющий вход которого соединен с блоком синхроимпульсов, а выход подсоединен ковторому входу преобразователя импеданса.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе1. Гордов А. Н. Основы пирометрии, М., "Метаплургия", 1971.2. Авторское свидетельство СССР Р 480921,кл. 6 01 1 5/60, 1975,