Сносок измерения температуры

КЛаСС 421,Ло 516 ИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТЗарегистрировано в Государственном бюро послеей регистрации изобретений при Госплане СССР М. М. Слиозберг.особ измерения темпе Ь Заявлено 7 марта 1936 года за1889 Опубликовано 31 августа 1937 года зическо тела Усолютно ти излучени к интенсивности излучения черного тела Е при моно черомати ,).омежуточ ю сильн линои волны ощение в пр оторое ггоро ском свете с б) Лучепо ной среде,Недостатки известных оптических пирометров частичного и суммарного излучения настолько значительны, что вообще ставится под сомнение целесообразность применения этих приборов в некоторых случаях.Так, например, Кейнат, Рибо и Кульбуш приводят примеры, когда погрешности в измерениях температур этими приборами часто превышают даже сотни градусов, Такие порою совершенно неприемлемые погрешности обусловливаются, главным образом, следующими факторами.а) Неполнота излучения физиче ского тела, которое при одной и той же температуре с абсолютно черным телом излучает слабее последнего. Так как пирометр градуируется на черную температуру", то требуется всегда поправка в зависимости от того или иного значения коэфициента лучеиспускания е (отношение интенсивно. искажает измерения температуры сквозь дым или содеркащие дым пламенные газы. Поправки на луче- поглощение в промежуточной среде при существующих пирометрах более чем затруднительны, если не сказать, что порою невозможны.в) Субъективность и ручной спо соб в пользовании оптическим пирометром исключают возможность их применения для целец автоматиче. ского регулирования.Уже неоднократно предлагалось, с целью устранения некоторых недостатков оптических пирометров, производить измерение температуры с помощью двух фотоэлементов, включенных по потенциометрической схеме.Предлагаемый способ измерения температуры также имеет в виду измерение последней посредством двух фотоэлементов, включенных по потенциометрической схеме, и заключает в себе ту особенность, что находя щуюся при температуре исследуемого объекта металлическую пластинку Р освещают от источника света и оба фотоэлемента располагают так, чтобы испускаемые металлической пластинКой лучи падали через светофильтрына оба фотоэлемента, а отраженные пластинкой лучи источника света падали только на один, фотоэлемент. Указанная особенность предлагаемого способа измерения температуры дает возможность по последовательно включенному в цепь гальванометру судить об интенсивности излучения абсолютно черного тела, помещенного в условиях металлической пластинки, и, следовательно, о температуре, а по включенному в диференциальную цепь гальванометру судить о коэфициенте лучеиспускания пластинки и коэфициенте поглощения промежуточной среды, т. е, дает возможность внести в расчеты поправки на свойства пластинки и промежуточной среды.Приложенный чертеж поясняет предлагаемый способ измерения темпепатуры.Способ измерения температуры, согласно настоягцему предложению, заключается в следующем: от источника света 1 определенной интенсивности 1 направляют пучок лучей на пластинку Р, наложенную на тот уча. сток печи, где требуется измерить температуру, и находящуюся при искомой температуре,т. е. при температуре этого участка печи. Пластинка Р может быть вольфрамовой, но может оказаться наиболее целесообраз. ной пластинка и из другого материала, например, молибдена, платины или тому подобного металла, обладающего хорошей отражательной способностью, сохраняющейся и при высоких температурах. От пластинки Р направленный световой поток 1 отра. жается с коэфициентом отражения р (меняющимся от температуры), и этот отраженный световой поток интенсивности р 1 принимают фотоэлементом ФЭ 1, включенным вместе с фотоэлементом ФЭП, по потенциометрической схеме. Кроме отраженного светового пучка на фотоэлемент ФЭ 1 направляют излучаемый пластинкой Р световой поток, интенсивность которого е Е, где е, - коэфициент излучения, а Е в интенсивнос излучения абсолютно черного тела при длине волныИзлучаемый пластинкой Р световой поток принимают также и фотоэлементом ФЭ 11.Таким образом, фотоэлемент ФЭ 1 подвергают действию излучения, интенсивность которого равна е Е; + +р 1, а фотоэлемент ФЭП - только действию излучения с интенсивностью е; Е;. В результате включенный в ди. ференциальную цепь потенциометра гальванометр Орегистрирующий разность фототоков, дает отклонение со. ответственно интенсивности р 1; излучения и при заранее известном значении 1; источника света опреде. ляет значение коэфициента отражения.При определенном значении коэфициента отражения р; одновременно определяется и поправка на непол. ноту излучения в виде коэфициента излучения е;. В данном случае следует иметь в виду основное равенство для светового потока а; +р; + -г- ,=1, где:а; - коэфициент поглощенияр, - отражения , -пропускания,При т -- О, т. е. при непрозрачном теле, как пластинка Р, приведенное равенство упрощается в видеа;+р; =1.При замене на основе закона Кирхгофа коэфициента поглощения а; коэфициентом лучеиспускания е, получаем, что показания гальванометра 0 относятся не только к р но в равной степени и к е; = 1 - р;.Установленное по показанию гальванометра 6 значение е; дает возможность ввести в отношении этого значения весьма существенную поправку к показаниям гальванометра 6 включенного последовательно с фотоэлементом ФЭ 1(.Таким образом, по показаниям гальванометра 6, можно судить об интен. сивности Е; излучения абсолютно чер. ного тела и тем самым соответственно формуле Планка об истинной температуре на участке нахождения вольфрамовой накладки.Точно так же посредством отражен. ного света можчо определить коэфициент пропускания - ,; промежуточной среды, через которую проходит излучаемый световой поток на своем пути к фотоэлементам. При учете этого фактора показания гальванометра 0 следует считать равными о; - ,;- У, а не р; У;, как в предшествующем случае, в связи с тем, что световои поток У; дважды подвергается действию промежуточной среды. Для того, чтобы в данном уравнении иметь только одно неизвестное -, не поддающееся никаким расчетам и имеющее различные значения в зависимости от состояния промежуточной среды, задаются определенным значением о, устана. вливая его предварительно для пластинки Р.Описанный прибор можно использовать в качестве индикатора температур для автоматического регули. рования температуры на определенном участке печи. Для этой цели, пользуясь градуированной на температуру шкалой вольтметра в цепи источника света, создаю г его интенсивность излучения У;, равную интенсивности излучения Е; для абсолютно черного тела при заданной температуре и принятой определенной длине волны ),.Действующий на фотоэлемент ФЭУ суммарный поток интенсивности е; Е; +р; У; преобразуется в Е; при достижении на данном участке печи заданной или регулируемой темпера. туре. В этом случае через гальванометр 6 пройдет ток заранее известной величины, соотвегственно которому настраивается автоматический регулятор в виде предложенного автором (см, Точная Индустрия", Мо 8, 1935 г,),Предмет изобретения.1. Способ измерения температуры с помощью двух фотоэлементов, включенных по потенциометрической схеме, отличающийся тем, что металлическую пластинку Р, находящуюся при температуре исследуемого объекта,освещают источником У света и оба фотоэлемента располагают так, чтобы испускаемые пластинкой Р лучи падали через светофильтры на оба фотоэлемента ФЗУи ФЗУУ, а отраженные пластинкой Р лучи источника падали только на фотоэлемент ФЗУ с тойцелью, чтобы а) по гальванометру, включаемому последовательно с фотоэлементом ФЭУУ, можно было судить об интенсивности излучения абсолютно черного тела, помещенного в условия пластинки Р, и, тем самым, о температуре, б) по гальванометру, включенному в диференциальную цепь, можно было судить о коэфициенте лучеиспускания пластинки Р и коэфициенте лучепоглощения промежуточноисреды с тем, чтобы можно было внестив расчеты поправки на свойства пластинки и промежуточной среды.2. При способе по и. 1 использование гальванометра, включаемого последовательно с фотоэлементом ФЗУ, для управления исполнительными механизмами, регулирующими температуру.