219251

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик,1967 ( 1135583/26-10) л. 42, 9/20 аявлено 2 рисоединением заявкииоритет К б 011 с536,521.3(088.8) Комитет по делам зобретений и открытий.1968. Бюллетень1 при Совете Министров СССР"вторизобретения ин Заявител ЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ЦВЕТОВОЙ ПИРОМЕ На фиг. 1 - функцлагаемого пирометра;граммы напряжений вточках схемы.Он содержит оптичещую в себя объектив 1проектирующую линзуустройство, состоящеесветофильтра 4 и веркасветового потока состоб и генератора-модуляприемники 8 и 9 излуч11. Устройство перно иональная схема предна фиг. 2 - осцилонаиболее характерных скую систему, вклю, полевую диафрагви светоделител из интерференцион ла 5. Схема модул ит из вибромодуля тора 7. Пирометр и ения с нагрузками дического уравниву 2, ьное ного яции тора меег 10 и анпя приемников излучения ри температуре Тобьначалу измеряемого Данное изобретение относится к области температурных измерений.Быстродействие известных цветовых пирометров ограничено, главным образом, инерционностью систем, измеряющих отношение сигналов, пропорциональных спектральным яркостям в рабочей области спектра и не превы- шает 0,5+1 сек, хотя инерционность приемников излучения позволяет получить сигнал на его выходе с инерционностью не более 0,001 сек.Предлагаемый пирометр отличается тем, что он снабжен непрерывно вращающимся с постоянной скоростью диском с,переменной оптической плотностью, расположенным перед одним из приемников излучения. сигналов, состоит из двигателя 12 и оптического клина 1 З. Измерительная система пирометра включает предварительный усилитель 14, фазочувствительный релейный усилитель 5 15 и регистрирующее устройство 1 б. Синхронизирующая система ппрометра состоит из лампочки 17, фотоэлемента 18 и усилителя 19 синхронизации.Работает пирометр следующим образом, 10 Излучение от объекта через объектив 1, полевую диафрагму 2 и проектирующую линзу 8 попадает на светоделнтельное устройство, после которого сигнал 1;, более длинноволнового участка рабочей области спектра попадает 15 на приемник 8, а сигнал 1 коротковолновогоучастка - на приемник 9.Непосредственно за полевой диафрагмойрасположен вибромодулятор 6 генератора-модулятора 7, который модулирует световой по ток с частотой 1,. На пути светового потока,,попадаощего на приемник 9, расположен оптический клин И, вращаемый с постоянной скоростью двигателем 12. Коэффициент поглощения рабочей части клина изменяется в 25 пределах, соответствующих пределам изменения спектрального отношения за измеряемый диапазон температур.Нагрузки 10 и 11подбираются, чтобы п30 екта, соответствующе40 диапазона, отношение сигналов на выходе фо. тоэлементов было равно 1.В отличие от известного принципа уравновешивания сигналов с помощью оптического клина, в котором реверсивный двигатель питается усиленным сигналом разбаланса, в предлагаемом пирометре оптический клин вращается непрерывно с постоянной скоростью. В качестве двигателя используетсялибо синхронный двигатель, либо шаговый двигатель, питаемый импульсами от генератора- модулятора 7. Частота , вращения клина меньше частотымодуляции.Таким образом, за каждый оборот клина происходит ослабление сигнала, пропорционального излучению в более коротковолновой части рабочей области спектра, на величину изменения спектрального отношения за измеряемый диапазон температур,При температуре Тлежащей внутри измеряемого диапазона, сигнал на выходе приемника 8 равен 1;т, (точка а), а сигнал на выходе приемника 9, равный 1 т, (точка б) изменяется от этой величины до величины ,т,, где сг величина изменения спектрального отношсния за диапазон, С нагрузок приемников сигнал разбаланса поступает на предварительный усилигель 14, и далее - на фазочувствительпый релейный усилитель 15, питаемый импульсным напряжением от генератора-модулятора 7. При вращении клина сиг. нал разбаланса непрерывно изменяет свою величину и один раз за оборот клина меняет фазу на 180, В момент времени г, (начало оборота клина) сигнал разбаланса велик, затем он начинает уменьшаться из-за ослабления сигнала 1; клином, и в момент времени 1 наступает баланс схемы - сигналы обоих фотоэлементов становятся равными, Сразу после этого при дальнейшем вращении клина сигнал разбаланса вновь начинает возрастать, однако при этом его фаза меняется на 180, Усиленный усилителем 14 сигнал вызывает срабатывание фазочувствительного релейного усилителя 15 в момент времени 1, когда сигнал разбаланса достигает величины, достаточной для срабатывания усилителя. Регистрирующее устройство, работа которого синхронизируется с вращением клина с помощью лампы 17, фотоэлемента 18 и усилителя 19 син 5 10 15 20 25 30 35 хронизации, фиксирует момент срабатывания релейного усилителя. Как известно, в цветовых пирометрах с уравниванием сигналов, пропорциональных излучению в двух длинах волн с помощью клинаположение последнего в момент баланса определяет значение цветовой температуры, При достаточной чувствительности усилителя в предлагаемом пирометре разница времени между моментом баланса и моментом срабатывания релейного усилителя (1 - А) будет пренебрежимо мала и момент срабатывания 1 будет с достаточной степенью точности характеризовать положение баланса системы, а следовательно, и цветовую температуру объекта, При использовании в качестве регистрирующего устройства электронного осциллографа, развертка которого синхронизирована с вращением клина, а на вертикальные пластины подается сигнал с выхода релейного усилителя (точка Ь), время от начала развертки до появления этого сигнала характеризует цветовую температуру объекта.При необходимости получения результатов измерения в цифровой форме в качестве регистрирующего устройства используется счетчик импульсов с цифровой регистрацией, В этом случае мерой цветовой температуры служиг число импульсов, следующих с выхода релейного усилителя с частотоймодуляции за один период частоты компенсации- частоты вращения клина. Частота )., определяег максимальное быстродействие пирометра, т. к. измерение происходит за время одного оборота клина. Частота г или точнее соотношение частоти 2 должно выбираться, исходя из заданной точности измерения и регистрации температуры. Предмет изобретения Быстродействующий цветовой пирометр, содержащий оптическую систему, приемники излучения, подключенные ко входу фазочувствительного усилителя, модулирующее устройство, регистрируюгцее устройство и устройство, формирующее начальные импульсы, отличаюсссийся тем, что, с целью повышения быстродействия пирометра он снабжен непрерывно вращающимся диском с переменной плотностью, расположенным перед одним из приемников излучения,219251 Тм С Составитель И. РубанА. Шиллер Техред Л. К. Малова Корректор Л. В. Наделяева Реда графия, пр, Сапунова, 2 Заказ 2842/2ЦНИИПИ Комит Тираж 530 по дслам изобретений и открытий при Совет Москва, Центр, пр, Серова, д. 4