Способ измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Зд)0 01 г 560 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРайЪЮ 21) 2076199/25)54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ по спектральным интенсивностямизлучения объекта в двух спектральныхучастках, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения методической погрешности, энергию иэлуче,.80521786 А ния в первом спектральном участкеизменяют путем изменения эффективнойдлины волны пропускания перестраиваемого бихроматора до величины, равной эталонному нормированному уровню,а температуру определяют по значениюэнергии излучения во втором изменяемом одновременно с первым по длинамволн спектральном интервале, причемизменения спектральных интерваловсвязаны между собой заданной функциональной зависимостью, напримердисперсией бихроматора,где Ч и М - постоянные коэффициенты включающие в себя константы излучения С и С уравнения Планка, функциональИзобретение относится к областиоптической пирометрии и может бытьиспользовано для измерения температуры нагретых тел со сплошным спектром излучения,Известен способ измерения температуры по спектральному распределениюинтенсивности излучения нагретоготела, по которому температуру определяют по энергии излучения от измеряемого тела в узком спектральном 10интервале в момент равенства эталонному нормированному уровню энергиидругой части излучения от измеряемого тела в другом узком спектральном интервале. При этом спектральные 15участки, в которых производитсяизмерение интенсивности энергииизлучения, строго фиксированы и засчет этого методические погрешностимогут достигнуть значительной величины.Предлагаемый способ измерениятемпературы позволяет уменьшить методическую погрешность. Это достигается тем, что энергию излучения вспектральных участках изменяют путемизменения эффективных длин волни Р спектральных участков пос 1,редством бихроматора, при "этом эффективные длины волн Р и Р связаны между собой функциональной зави- З 0симостью, например дисперсией хроматизирующего устройства.Таким образом, одновременно сизменением Р автоматически изменяется эффективная длина волны Р 35второго оптического канала, а следовательно,.и измеряемые в спектральных интервалах дР и дМ интенсивностиизлучения измеряемого объектаб( Л 1 тТ)и б( ДТ).Энергия излучения 40,(Р, Т) для различных распределе-.ний энергий по длинам волн, соответствующая различным температурамизмеряемого тела, поддерживаетсяпостоянной и равнои Вст путемизменения спектральной областипропускания одного из оптическихканалов бихроматора. Значение энергии Ъ(Р 2, Т) в другом спектреучастка ( Ь Р 2 ) в момент равенстваэталонному нормированному уровнюэнергии ст энергии излученияЪ(Р,Т) в спектральном интерваледР однозначно определяет измеряемую температуру тела.Аналитическая зависимость измеряемой температуры от энергии излучения Ъ(Р 2,Т) выражается уравнением . ный коэффициент а связи спектральных длин волн Р 1 и М , а также оптические и конструктйвные коэффициенты - ширину спектральных линий дЯ 1 и АР, светосилу, величину эталонного нормированного уровня энергии Я(Р 1 , Т) и ( Р , Т), излучательные сйособности измеряемого тела в спектральных участках дЯ и дР для различных температур.1Анализ уравнения показывает, что при оптимальном выборе коэффициента а связи спектральных участков дт Р и дат величины эталонного нормированного уровня энергии Вс величина относительной методической погрешности измерения существенно меньше, чем в известном способе измерения температуры. Значение приращения (Р, Т) от температуры, т.е. чувствительность способа, существенно больше цветового при незначительном разносе Р 2 отР по длинам волн, что обуславливает незначительную методическую погрешность измерения вследствиеблизости Е(Р 1, Т) и Е (Р, Т) поабсолютному значению.Предлагаемый способ измерения температуры осуществляется известными устройствами, Излучение от участка измеряемого тела проектируется объективом на полевую диафрагму, определяющую величину визирной площади измеряемого тела, Далее излучение поступает на управляемое перестраиваемое монохроматизирующее устройство, на выходе которого установлены, например, жестко относительно друг друга две щелевые (для случая призменного или дифракционного монохроматографа) диафрагмы, излучение от которых фокусируется на два фотоприемника, Напряжение с выхода фото- преобразователя, воспринимающего коротковолновую часть спектра излучения от измеряемого тела, усиливается и сравнивается сравнивающим устройством с эталонным опорным напряжением. В зависимости от величины и знака рассогласования измеряемого усиленного и опорного напряжений осуществляется перестройка управляемого монохроматизирующего устройства по длинам волн путем поворота призмы или дифракционной решетки до величины Р 1, при которой напряжение Ь(3, Т)К (где К - коэффициент преобразования и усиления фотоэлектрического тракта) не станет равным опорному напряжению. Поскольку спектральная областьвторой более длинноволновой щелевой диафрагмы связана со спектральной областью пропускания коротковолио521786 Редактор Л. Утехина Техред Ж, Кастелевич КорректорМ, Шароши Заказ 10775/5 Тирвм 873. ПодписноеВНИИПИ Государственногь комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г. Уагород, ул, Проектная, 4 вой диаФрагмы, энергия излученияот иэмеряемого тела Ь(Яр, Т) вмомент равенства Ь(Л, Т) = Ь.устЮ однозначно определяет измеряемую температуру объекта.