ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКОПИС.лНИЕ И ЗОБ РЕТЕН ИЛ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ло 162344+и еф МПК 6 01 с Заявлено 06.1.1963 ( 818102126-10) ГОСУААРСТВЕННЫ ИКОМИТЕТ ПО ДЕЛАМИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЪТИЙСССР Опубликовано 16.17.1964. Бюллетень9 УДКГ, П, Катыс, Р, Н, Блаут-Блачев и Ю. В. Стрельников Подписная группа144 с СКАНИРУЮЩИЙ КОМПЕНСАЦИОННЪЙ ПИРОМЕТРИзвестны сканирующие пирометры для определения изотермических линий плоских температурных полей. Они содержат два оптических канала, расположенных под углом один к другому, по которым попеременно передаются изображения исследуемого плоского температурного поля и излучение источника света, оттарироваццого по абсолютно черному телу; диссектор с фотоэлектронным приемником; усилитель-преобразователь и регистратор, Однако такие пирометры из-за нестабильности параметров чувствительных элементов, усилителя, источников питания ц г. д. дают значительные погрешности в пока. заниях приборов.Предложенный сканирующий компенсационный пирометр отличается повышенной точностью измерения и более высокими динамическими свойствами,Для этого к ячейкам Керра подключен высокочастотный генератор, попеременно их запирающий, а генератор пилообразного напряжения подключен к пластинам диссектора, на выходе которого включена усилительцопреобразовательная схема, передающая ца регистратор изображения температурных коивых.На фиг. 1 приведена принципиальная схема предложенного устройства; на фиг. 2 - блок-схема устройства для определения моментов пересечения огибающей с опорным уровнем (усилительно-преобразовательная схема).Устройство работает следующим образом. Световые излучения 1 исследуемого плоского температурного поля собираются объективом 2, проходят через светофильтр 3, выделяющий узкую полосу из спектра излучений, поляризатор 4 (призма Николя) и фокусируются в отверстии ячейки 5 Керра.Из ячейки Керра расходящийся пучок лучей через анализатор б (призма Николя) поступает ца собирающую оптику 7, которая фокусирует изображение исследуемого температурного поля на фотокатоде диссектора 8.Аналогичным образом на фотокатод диссектора 8 поступают излучения от эталонного источника 9, представляющего собой полую сферу 10 с белой матовой внутренней поверхностью. С этой сферой соединен цилиндрический отросток 11, в котором укреплена лампа накгливания 12, питаемая постоянным стабилизированным напряжением.Свет этой лампы, претерпевая многократные отражения внутри сферы 10, создает равномерную освещенность ца выходном отверстии, закрытом матовым стсклом 18.Излучение эталонного источника 9 проходит через объектив 14, светофильтр 15 (точцо такой же, как и в первом оптическом канале), поляризатор 16 (призма Николя) и фокуси. руется в отверстии ячейки 17 Керра. Из ячейки Керра расходящийся пучок лучей проходит через анализатор 18 (призма Николя) и объективом 19 фокусируется ца фотокатоде диссектора. Для удобства размещения вышеперечисленных элементов обоих оптических каналов оптическая ось первого канала пер162344пендикулярна фотокатоду диссектора, а оптическая ось второго капала расположена под некоторым углом к нему.В этом случае, чтобы получить на фотокатоде диссектора сфокусированное изображение матового стекла, стекло наклоняют па некоторый угол относительно оси оптического канала.Величину отверстия в эталонном источнике и фокусные расстояния объективов этого оптического канала выбирают такими, чтобы изображение этого отверстия, закрытого матовым стеклом, на фотокатоде диссектора целиком накрывало изображение исследуемого поля.Кроме того, в этом оптическом канале предусмотрен серый светофильтр 20, который корректирует небольшую неравномерность освещенности в пределах изображения матового стекла, вносимую элементами этого оптического канала,Поляризаторы 4, 16 и анализаторы 6, 18 в обоих оптических каналах установлены на темноту, т, е. их оптические оси перпендикулярны одна другой и, следовательно, если к ячейкам 5 и 17 Керра не приложено напряжение, то на фотокатод диссектора не проходят никакие излучения.Если теперь от генератора 21 попеременно подавать на ячейки 5, 17 Керра высокое напряжение, о они будут по очереди отпирать свои оптические каналы, и на диссектор будут по очереди проектироваться: то изображение исследуемого поля, то изображение эталонного источника.Ячейки Керра практичсски безынерционны и поэтому частота переключений изображений на фотокатоде диссектора может быть выбрана весьма большой, порядка нескольких сотен килогерц.Параллельно с этими переключениями на отклоняющую систему 22 диссектора посту- дают пилообразные напряжения от генератора 23, которые делают покадровую и построчную развертку изображений, сфокусированных на фотокатоде, При попеременном открытии оптических каналов с помощью ячеек 5 и 17 Керра на выходе диссектора получаем не непрерывную кривую, а последовательность импульсов, амплитуда которых изме. няется от некоторого уровня Ио, высота которого над осью абсцисс определяется излу(ением эталонного источника. Если заранее нроградуировать эталонный источник по абсолютно черному телу и ввести поправки на отличие излучения исследуемого температурного поля от излучения абсолютно черного тела и на разницу условий градуировки и оеального измерения, то высота этого уровня 5 удет соответствовать некоторой температуре Т, огибающая импульсов будет пересекаться с уровнем Ио в тех точках, в которых температура поля равняется Т.Для определения этих точек сигнал с дисссктора поступает на усилительно-преобразовательную схему 24, которая выдает на регистратор 25 импульсы в моменты пересечения огибающей с опорным уровнем,На регистраторе, имеющем точно такую же развертку, как и диссектор, и работающем синхронно с ним, эти импульсы образуют точечную кривую, которая соответствует изотерме температуры Т на исследуемом поле,Схема определения моментов пересечения огибающей с опорным уровнем (усилительно- преобразовательная схема) работает следующим образом. Входной сигнал И усиливается усилителем постоянного тока 26, дифференцируется дифференцирующей цепочкой 27 и поступает в два канала, В каждом канале продифференцированный сигнал И сначала уси. ливается усилителями 28 и 29, затем во втором канале проходит через униполятор 30, преобразующий импульсы разной полярности в импульсы одной полярности И,. Эти импульсы управляют работой генератора 31, который выдает треугольные колебания напряжении И 4, симметричные относительно нулевого уровня (т. е, постоянная составляющая равна нулю). Эти колебания поступают на ключ 32, который управляется импульсами, поступающими с первого канала.В первом канале продифференцированные импульсы проходят через вентиль 33, пропускающий только положительные импульсы И,.-, которые открывают ключ 32, на краткое время прохождения каждого отдельного импульса. При правильно выбранных постоянных времени в эти моменты ключ 32 вырабатывает импульсы И, той полярности, в которой находилось напряжение, снимаемое с генератора 31, причем амплитуда импульсов равна амплитуде колебаний генератора 31,Эти импульсы, в свою очередь, поступают на триггер Шмидта 34, Если огибающая импульсов, снимаемых с диссектора 8, находится выше опорного уровня И, то на триггер с ключа 32 поступают только положительные импульсы, первый из которых перебрасывает триггер в полое устойчивое состояние, а осгальные на него не действуют из-за гистерезисности триггера, Если теперь огибающая пересекла опорный уровень Ио и пошла ниже его, то с ключа на триггер начинают поступать отрицательные импульсы, первый из которых возвращает триггер в начальное состояние, а остальные на него не действуют.Таким образом, каждый раз, когда огибающая пересекает опорный уровень, триггер перебрасывается, Изменение напряжения И, на162344 Составитель П. И, ПятушкоРедактор Л. Г. Герасимова Техред А. А. Камышникова Корректор Новичкова Поди, к печ. 6/Ч 11 - 64 г. Формат бум 60 Х 90, з Объем 0,21 изд. л. аказ 18345 Тираж 1200 Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по дечам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр, Серова, д. 4.Типография, пр. Сапунова, 2 выходе триггера дифферепцируется дифферепцирующей цепочкой 35, после чего продифференцированные импульсы разной полярности Оз поступают на униполятор дб. С выхода униполятора импульсы одной полярности и, подаются на регистратор. Предмет изобретенияСканирующий компенсационный пирометр для определения изотермических линий плоских температурных полей, содержащий два оптических канала, расположенных под углом один к другому, по которым попеременно пере; зются изображения исследуемого плос- Iг кого температурного поля и излучение источника света, оттарированного по абсолютно черному телу, диссектор с фотоэлектронным приемником, усилитель-преобразователь и регистратор, отл и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и получения высоких динамических свойств, к ячейкам Керра подключен высокочастотный генератор, попеременно их запирающий, а генератор пилообразного напряжения подключен и пласгинам диссектора, на выходе которого включена усилительно-преобразовательная схема, передающая на регистратор изображения температурных кривых,

Смотреть

Заявка

818102

МПК / Метки

МПК: G01J 5/54, G01J 5/56

Метки: 162344

Опубликовано: 01.01.1964

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-162344-162344.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">162344</a>

Похожие патенты