Первичный пирометрический преобразователь

Изобретение относится к радиацио ной пирометрии и может быть использ нано в пирометрах полного иэлучен я.Целью изобретения является повьппе ние точности измерения температуры в динамическом режиме изменения темпе ратур окружающей среды и объекта контроля за счет уменьшения лучистой, 1 О Составляющей теплообмена приемника и омпенСирующих термопреобразователейкорпусом, а также за счет создания дентичных условий этого теплообмена,На чертеже приведена схема первичого пирометрического преобразователя.Преобразователь содержит корпус.1 Ьптическую систему с рефлектором 2, приемник 3 излучения, обращенный в 2 О сторону рефлектора 2 и расположенный ;в его фокусе, два компенсирующих тер 1" йопреобразователя 4 и 5, один из ко,торых термопреобразователь 5) рас положен за рефлектором 2 и имеет теп. 25 ,ловой контакт с окружающей средой, "а другой 1,термопреобразователь 4) обращен к контролируемой поверхности, Приемник 3 излучения и компенсирующий термопреобразователь 4 укрепле О ны через электроизоляционные прокладки 6 и 7 на торцовых поверхностях теплопроводного стержня 8, установленного за приемником 3 излучения и имеющего тепловую связь с нйм с компенсирующим термопреобразователем 4 и с корпусом 1. Между компенсирующим термопреобразователем 4 и объек" том контроля внутри корпуса 1 расположена экранирующая втулка 9. Приемник 3 излучения, теплопроводный стержень О, компенсирующий термопреобразователь 4 и экранирующая втулка 9 расположены соосно с рефлекторной оптической системой. 45Преобразователь работает следующим образом,Оптическая система с рефлектором 2 фокусирует лучистый тепловой поток, испытуемый объектом контроля на приемние 3 излучения. Как известно, лучистый тепловой поток пропорциона лен разности четвертых степеней абсолютных температур Т объекта контроля и Т приемника 3 излучения. Этот тепловой поток вызывает перегрев приемника 3 излучения по отношению к температуре Т корпуса 1 на величину ьТ Т.- Т. Эта разность температур преобразовывается в электрический сигнал, который является функцией температуры объекта контроля, так как ьТ = Х(Т,), При изменении температуры корпуса 1, вызванном изменением температуры окружающей среды Т например, при ее увеличении), изменяется и температура приемника 3 из.-. лучения, поэтому уменьшается лучистый тепловой поток, воспринимаемый приемником 3 излучения. При этом происходит не только параллельное смеще ние статической характеристики приемника 3 излучения, но и изменение ее наклона. Для компенсации этого из" менения статической характеристики нужно учитывать, что температура приемника 3 излучения зависит одновреМенно от температуры корпуса 1 Т и объекта контроля Т, Поэтому компенсйрующие термопреобразователи 4 и 5 должны воспринимать температуру окру;. жающей среды температуру корпуса в месте установки приемника 3 излуче . йия и лучистый тепловой поток, исходящий от объекта контроля, Для этого Й служат два компенсирующих термопреобразователя, один из которых имеет тепловой контакт с окружающей средой а,другой через теплопроводный стержень 8 имеет тепловой контакт с при емником 3 излучения и обращен к контролируемой поверхности, т,е, воспринимает лучистый тепловой поток, исходящий от объекта контроля, Для того, чтобы компенсирующий термопреобразователь 4 не воспринимал излуче ния от части корпуса 1, обращенной к объекту контроля, от которой не воспринимает излучение в приемник 3, служит экранирующая втулка 9.Таким образом, уменьшается лучистая составляющая теплообмена приемника 3 и компенсирующего термопреобразователя 4 с корпусом 1. Близкое расположение компенсирующего термопреобразователя 4 и приемника 3 излучения, тепловая связь между ними и с корпусом через теплопроводный стержень 8 и наличие экранирующей втулки 9 обеспечивают идентичность условий тепло- обмена приемника 3 излучения и компенсирующего термопреобразователя 4 с корпусом 1 и с воздухом, находящимся внутри корпуса 1, Поэтому при любых колебаниях температур окружающей среды и объекта контроля они оказывают одновременное воздействие и на4 3 ИьюО 77 оищралг оставитель В.Зуевехред Л.Сердюкова Корректор М,Пожо едактор О,Юрковецкая Заказ 2230 Тираж 499 П Государственного комитета ССС елам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб д,сное ВНИИПИ по 113035,/5 афическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 извс лств нно-по 3 13940 приемник излучения и на компенсирующий термопреобразователь.Использование предложенного первичного пирометрического преобразова- . теля для контроля и регулирования температуры изделий в процессе их из готовления повьбпает качество этих иэделий за счет более точного поддержания их температуры на заданном 10 уровне. Формула и э о б р е т е н и я 15Первичный пирометрический преобразователь, содержащий корпус, рефлек" торную оптическую систему, приемник излучения, расположенный соосно с рефлекторной оптической системой, и два компенсирующих термопреобразова теля, один иэ которых контактирует с окружающей средой, в второй обращен 604к контролируемой поверхности, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры в динамическом режиме изменения температур окружающей среды и объекта контроля за счет умень" шения лучистой составляющей теплообмена приемника и компенсирчощих тер мопреобразователей с корпусом, в него введены экранирующая втулка и теплопроводный стержень, расположенный за приемником излучения, электрик. чески изолированный от него и имеющий тепловую связь с корпусом, с при.- емником излучения и с компенсирующим термопреобразователем, установленным на противоположной по отношению к приемнику излучения торцовой поверхности теплопроводного стержня н обращенный к контролируемой йоверхности, перед которым размещена экра" нирующая втулка.