Способ бесконтактного измерения температуры

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 05.12. 78 (21) 2694298/18-25с присоединением заявки ето(51) М, К Я 01 Э 5/50 Государственный комитет СССР оо делам нтобретений и открытий( 54СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ где Е Т о Т кИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения температуры.Известны способы бесконтактного измерения температуры, основанные на определении интенсивности хроматического излучения с помощью оптических пирометров. По выходному сигналу пирометра, измеряющего монохроматическое излучение, определяют яркостную температуру. Для определения действительной температуры исследуемого объекта по яркостной необходимо знать монохроматический коэффициент черно ты излучения объекта )к (1 .Однако методы определенияимеет большую погрешность, а часто вообще неизвестны, и это является причиной большой,.огрешности измерения действительной температуры.Наиолее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ бесконтактного измерения температуры, включающий ;змерение интенсивности полного теплового излучения с помощью радиационного пирометра. По выходному сигналу радиационного пирометра, измеряющего интенсивность полного теплового излучения, определяют радиационную температуру. Данный способ прост в своей приборной реализации. Радиационные пирометры стабильны и надежны и поэтому получили большее распространение в практике измерения и регулирования температуры 123 Недостатком способа измерения температуры, основанного на измерении полного теплового излучения, является большая погрешность, возникающая при переходе от радиационных температур к действительным температурам исследуемого объекта. Действительная температура исследуемого объекта определяется согласно формулее и(т -т ),выходной сигнал пирометра,пропорциональный полному тепловому излучению;температура объекта;температура корпуса пирометРаткоэффициент, зависящий от параметров пирометра и геометрии объекта;763699 Формула изобретения Составитель Л. ЛатыевРедактор С. Патрушева Техред Э. Фечо Корректор И . Коста Заказ 6594/13 Тираж 713 Подпи иое ВН 1 Н 1 ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 Е - полный коэффициент чернотыизлучения исследуемого объекта.Для перехода от радиационных температур к действительным температурам необходимо знать полный коэффициент черноты излучения исследуемого объекта 1 Е/.Методы определения Е имеют большую погрешность, Е может изменяться со временем, с тепературой и это является причиной погрешностей измерения действительной температуры.Цель изобретения - повышение точности измерения действительной температуры.Поставленная цель достигается тем, 15 что измеряют интенсивность полного теплового излучения при двух значениях температуры корпуса пирометра,Таким образом, при данном способе измерения температуры сначала произ водят определение интенсивности полного излучения при одном значении температуры корпуса радиационного пирометра, затем пирометр нагревают .до другого значения температуры и производят второе определение полного излучения. При определениях интенсивности излучения измеряют одновременно также значения температур корпуса пирометра. Значение действительной температуры исследуемого объекта на-, ходят по формуле, как решение системы двух уравнений с двумя неиэвест- ными 1 Е и Т,(.При нахождении действительной температуры коэффициент черноты излучения исключается при р.шенин уравнений и не влияет на то:ность измерения температуры исследуемого объекта, что значительно повышает точность измерения. Значения температур, при которых 40 необходимо производить определение интенсивности полного излучения для получения наилучшей точности измерения действительной температуры от каждого конкретного случая измерения (от 45 температуры исследуемого объекта, допустимых температур корпуса пирометра, точности измерения температуры корпуса и т д )В практике измерения более удобно находить измеряемую температуру не по формуле непосредственно, а по отношению выходных сигналов радиационного пирометра при двух заданных значениях температуры корпуса пирометра. Так как отношение сигналов не зависит от коэффициента черноты излучения (согласно формуле), то по отношению сигналов можно найти действительную температуру.Таким образом, использование предлагаемого способа бесконтактного измерения температуры, основанного на измерении полного излучения при двух значениях температуры корпуса пирометра, обеспечивает по сравнению с существующим способом значительное повышение точности измерения, так как исключаются ошибки, возникающие при неопределенности коэффициента черноты излучения, вызванной неточностью его измерения, изменением его во времени и с температурой. Способ бесконтактного измерениятемпературы, включающий измерение интенсивности полного теплового излучения с помощью радиационного пирометра, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерения температуры, определяют интенсивность теплового излучения придвух значениях температур корпуса пирометра,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гордов А. Н. Основы пирометрии,М"Металлургия", 1971, с. 317.2. Гаррисон Т. Р. Радиационная пирометрия. М "Мир", 1964, с, 79,