Способ многоканальной регистрации сигналов и устройство для его осуществления

(51)5 6 01 О 9/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК ПАТЕНТУ 5206/102.91%11институматики 3.93. Бюл. с ковский ники и авто Битюков сковский ники и авто оскачей А. нные систе М,: Энерго адиотехники институт матики А., Чубаро мы изме(54)СПОСОБ РАЦИИ СИГ ЕГО ОСУЩЕ (57) Изобрете боростроени канальной устройству дл МНОГОКАНАЛЬНОИ РЕГ НАЛОВ И УСТРОЙСТВО СТВЛЕНИЯние относится к области , в частности к способу м регистрации сигнал я его осуществления, и м ИСТ- ДЛЯ при- огов и ожет Изобретение относит ительной технике и может но в многоканальных температуры объектов, на электронной техники по электромагнитному излуч ся к приборостробыть использоварегистраторах пример, иэделий их собственному ению. О а- е овышение точновления способаи сигналов по- эталонный объль абсолютно ое поворотное ый зеркальный льный модулялоскоезеркало,(21) 491 (22) 28.0 (46) 23.0 (71) Мо электро (72) ВК (73) Мо электро (56) 1, П электро туры. -Цель изобретения - и сти регистрации сигналов,Устройство для осущест многоканальной регистраци казано на чертеже, где 1 - ект, 2 - объект, 3 - мод черного тела (АЧТ), 4 - вто плоское зеркало, 5 - перв модулятор, 6 - второй зерк тор,7 - первое поворотное и 8 - регистратор. быть использовано в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях народного хозяйства, С целью уменьшения погрешности регистрации планарно с объектом и абсолютно черным телом устанавливают эталонный объект, оптико-физические свойства которого тождественны оптико-физическим свойствам объекта, измеряют разность полных потоков излучения объекта и эталонного объекта при охлаждении последнего и собственное излучение абсолютно черного тела с известной температурой, после чего по соответствующему выражению определяют температуру объекта. Устройство, реализующее способ, содержит оптически связанные с регистратором с использованием зеркальных модуляторов объект, эталонный объект и абсолютно черное тело. 1 ил.Изобретение осуществляется следую щим образом. В предметной плоскости ре гистратора, например, телевизионно системы АТПИ устанавливают объект симметрично относительно последнего эта лонный объект и модель АЧТ. Причем эт лонный объект имеет оптико-физически характеристики, тождественные оптико-ф зическим характеристикам объекта, а м дель абсолютно черного тела содержи измеритель температуры, После размеще ния первого и второго зеркальных модуля торов и первого и второго поворотны зеркал, устанавливают рабочий режим объ екта и измеряют сигнал разности полны потоков излучения объекта и эталонног объекта. Затем охлаждают эталонный объ ект до постоянства разности полных потоков излучения объекта и эталонного объекта, после чего измеряют сигнал, Этот сигнал будет определяться лишь собственным излучением объекта, то есть отраженное (фоновое) излучение в полном потоке излучения объекта будет исключено, После измерения температуры модели АЧТ и его собственного потока излучения по соответствующему выражению определяет искомую величину, в качестве которой при регистрации теплового излучения является температура объекта. Получим выражение для ее вычисление.Полные потоки элетктромагнитного излучения обьекта и эталонного объекта состоят каждый из собственного и отраженного (фонового) излучений. Благодаря тождественности оптико-физических характеристик объекта и эталонного объекта при равенстве температур последних равны и их полные потоки излучения. Понижение температуры эталонного объекта приводит к уменьшению в его полном потоке излучения собственного потока излучения, и, наконец, наступает тепловой режим, когда собственное излучение эталонного объекта практически не влияет на величину полного излучения эталонного объекта. При этом полный поток излучения эталонного объекта определяется лишь отраженным им потоком излучения фона. Поэтому разность полных потоков излучения объекта и эталонного объекта будет определять поток собственного излучения объекта, а соответствующий ему электрический сигнал Ь О равен ЬО - Кяд бЛ, (1) (д) Л,5 (ехр(Сг/Л Т) - 1)где К - показатель преобразования оптического излучения в электрический сигнал;- нормальный коэффициент тепловоКго излучения объекта;т;- пропускание среды и регистратора;Я - вольт-ваттная чувствительность регистратора;Т - температура объекта;Л - длина волны,ЛЛ - спектральный диапазон работырегистратора;Сг - 1,4388 10 м.К. Индекс Л указываетна спектральную зависимость соответствующей величины.Электрический сигнал Оо потока собственного излучения абсолютно черного тела,нормальный коэффициент теплового излучения екоторого известен и незначительно отличается от единицы, а температура Тоизмерена, равенПосле деления выражения (1) на (2) пол- учим ло:у,ОЛ//Л (ехр(Сг/ЛТ) - 1) /10т ялс 3 Л(3) Полученное уравнение (3) позволяет 15 численным методом определить искомую величину (как правило, температуру объекта).Ф ар мула из о бр ете н и я 1. Способ многоканальной регистрации 20 сигналов, заключающийся в совмещениидвухкоординатного сканирования и дискретного измерения собственного потока излучения объекта и абсолютно черного тела, расположенных в секторе обзора регистра тора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, дополнительно планарно с объектом и абсолютно черным телом устанавливают эталонный объект, оптико-физические характеристики которо го тождественны оптико-физическим характеристикам объекта, причем объект, эталонный объект и абсолютно черное тело оптически связывают с регистратором, измеряют разность между полным потоком иэ лучения объекта и полным потокомизлучения эталонного объекта, а также полный поток излучения абсолютно черного тела, охлаждают эталонный объект до постоянства разности между полным пото ком излучения объекта и полным потокомизлучения эталонного объекта, после регистрируют отношение сигналов разности полных потоков излучения объекта и эталонного объекта к собственному потоку излуче ния абсолютно черного тела.2. Устройство для многоканальнойрегистрации сигналов, содержащее блок управления связанный с входом двухкоординатного дефлектора, который оптически 50 связан с абсолютно черным телом, объектоми регистратором, отл ича ющеесятем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй зеркальные модуляторы излучения, первое и второе зеркало, 55 эталонный объект, оптико-физические характеристики которого тождественны оптико-физическим характеристикам объекта, причем объект, эталонный объект и абсолютно черное тело расположены планарно, а эталонный объект и абсолютно черное теСоставитель В,БитюковТех ред М.Моргентал Корректор М,Ткач Редактор А.Купряков Заказ 1076 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ло установлены симметрично относительно объекта, первое и второе поворотные зеркала установлены на равных расстояниях от эталонного объекта и абсолютно черного тела, а первый зеркальный модулятор уста- . 5 новлен по биссектрисе угла, образованного излучением эталонного объекта и объекта, второй зеркальный модулятор установлен по биссектрисе угла, образованного излучением объекта и абсолютно черного тела, а регистратор расположен по нормали и объекту.