Устройство для измерения температуры

СОЮЭ СОВЕТСНИХссьньЛЮмиэижРЕСПУБЛИН(19) (П) 11 0015 ССУД АРСТ ПО ДЕЛАМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЬСТВУ ВТОРСК ИД и,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее объектив, полевую диафрагму, два фотоэлектр(21) 1990 (22) 28.0 (46) 07.1 (72) А.А, В.А. Цве гк (53) 536. ННЫЙ НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 64/26-25, 83. Бюл. М 45акух, В,Н. Селивестров и Э.А.Шелковый22(.088.8) ческих канав одном изсветофильтрорган, о тчто, с цельпогрешностиперестраивановленный вканале, котном. а с фотоприемникам оторых установлены и ослабитель, и и ч а ю ш е е уменьшения мет измерения, оно мый монохромато другом фотоэлек рый связан с ну нульс я тем, одической содержит р, устатрическом ль-оргаЛ Л Т 1 Д Тюв" и эмайагиэмСг Г(, т55 Л Лбат,где 1,относительная методическая погрешность измерения;фиксированная и изменяемая эффективные длины 60 волн;измеряемая температуратела; .вторая константа излучения; 65 Известны фотоэлектрические устройства для измерения температуры наавтоматическом сравнении интенсивности энергии излучения объекта вдвух фиксированных спектральныхучастках.5К основным недостаткам известныхустройств измерения цветовой температуры следует отнести увеличениеотносительной методической погреш.ности измерения и уменьшение чувствительности при увеличении температуры измеряемого объекта, нелинейность логарифмической градуировочнойшкалы и ограниченный динамическийдиапазон измерения для фиксированных спектральных интервалов светофильтров.Целью изобретения являетсясоздание устройства, обладающегоменьшей относительной методическойпогрешностью измерения, особеннов области высоких температур,имеющего линейную градуировочнуюшкалу и постоянную чувствительность в ширбком динамическом 25температурном диапазоне измерения.Сущность устройства заключаетсяв том, что оно кроме объектива,полевой диаграмы, светоделителя,одного фиксированного спектрального.фильтра и двух фотоприемников,содержит перестраиваемое монохроматизирующее устройство - монохроматор, установленный после светоделителя, перед одним из фотоприемников. Температура контролируемогообъекта в устройстве определяетсяпо эффективной длине волны пропуска"ния перестраиваемого монохроматорав момент равенства энергии излучения в фиксированном более длинноволновом спектральном интервале,уменьшенной в выбранное число раэ,и энергии излучения, падающей нафотоприемник, .после перестраиваемого монохроматизирующего устройства,Величина относительной методическойпогрешности измерения предлагаемогоустройства определяется той жеформулой, что и для устройств, реализующих классический цветовой способ измерения температуры ЦЯ ,т 1, - излучательные .способносЕ,Т) ти измеряемого тела вспектральных интервалах Л;. и Л,Из уравнения 1) и из принципа работы устройства видно, что с увеличением измеряемой температуры эффектив-. ная длина волны пропускания перестраиваемого монохроматора А щ,и уменьа дшается, что приводит к уменьшению эквивалентной длины водны Отсюда следует, что величина относительной методической погрешностиизмерения в данном устройстве при уве-.личении измеряемой температуры меньше, чем в устройстве, реализующемцветовой метод измерения, где эквивалентная длина волны Л постоянна.Градуировочная шкала данного устройства линейна в широком температурноминтервале, что определяет постоянство чувствительности в широком динамическом интервале измеряемых температур,Принцип построения устройства,расположение его элементов, ихвзаимодействие и. электрическая измерительная схема представлены на чертеже,Излучение от измеряемого объектаобъективом 1 фокусируется на полевуюдиафрагму 2, определяющую диаметрвизирной площадки измеряемого тела.Часть излучения после полевойдиафрагмы поступает на первый канал,состоящий из зеркально-линзовогоперестраиваемого монохроматора 3,область пропускания излучения подлинам волн которого определяетсяположением полевой диафрагмы 4, механическиперемещаемой вместе с фотоприемником 5.Излучение в узкой спектральнойобласти пропускания монохроматора 3преобразуется в электрический сигнал приемником 5 оптического излучения, усиливается усилителем б исравнивается по напряжению на сравнивающем устройстве 7 с сигналом,эквивалентным энергии излучения вфиксированном спектральном диапазоне, сформированным вторым оптическимканалом, состоящим из фокусирующейлинзы 8, спектралъного светофильтра 9,приемника 10 оптического излучения,усиленного усилителем 11 и ослабленным в выбранное число раз делителем12 напряжения.Сигнал рассогласования сравнивающего устройства 7, усиленный усилителем 13, изменяющийся как по знаку напряжения, так и по амплитуде,управляет работой электродвигателя 14,496918 Редактор П.Горькова Техред М.Кузьма КорректорМ. Шарошн Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф,г. ужгород, ул. Проектная, 4 перемещающего диафрагму 4, определяющую спектральную область пропусканиямонохроматора до Оффективной длиныволны пропускания, при которой напряжение, эквивалентное энергии излучения от измеряемого тела в фиксированном спектральном интервале,ослабленное в выбранное число раз.ному энергии излучения в перестраиваемом спектральном интервале.В момент равенства энергий наиндикаторном устройстве 15 отсчитывается эффективная длина волны пропускания перестраиваемого монохром матора - положение диафрагмы 4, однозначно определяющая измеряемую температуру объекта.