Устройство для измерения температуры внутренних стенок рабочей камеры лазера на парах металла

СОЮЗ СОВЕТСНИХКЦФЛИППНекиижРЕСПУБЛИН ЯО, 993710 ЗСЮС 013520 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ" пульсного напряжения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯТЕМПЕРАТУРЫ ВНУТРЕННИХ СТЕНОК РАБОЧЕЙКАМЕРЫ ЛАЗЕРА НА ПАРАХ МЕТАЛЛА, содержащее генератор импульсного напряжения, задающий генератор, пирометри систему синхронизации момента подачи импульсов напряжения с моментомизмерения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностиизмерения температуры, система синхронизации содержит источник света,прерыватель, фотоприемник и схемусовпадения, при этом прерыватель выполнен в виде неподвижного и вращающегося соосных дисков из непрозрачного материала, расположенных междуфотоприемником и источником света,а также между окном рабочей камерыи пирометром, неподвижный диск имеетдва отверстия - первое и второе, а вращающийся диск имеет отверстия, центры которых расположены на одном расстоянии от центра,циска, равном расстоянию от центра первого отверстия до оси неподвижного диска, вращающийся диск снабжен выступающими за его периметр лепестками, центр каждого лепестка сдвинут относительно центра соответствующего ему отверстия того же диска на угол, равный по величине и знаку угловому сдвигу центра второго отверстия в неподвижном диске относительно центра первого, угловой размер каждого лепестка больше суммы угловых размеров соответствующего ему отверстияР во вращающемся диске и обоих отверстий в неподвижном диске, радиальные расстояния до центра второго о-.верстия неподвижного диска равно радиальному расстоянию до центра лепестка, причем центры первого отверстия в неподвижном диске расположены на одной оптической оси пирометра, центры Яв источника света, второго отверстия в неподвижном диске и фотоприемника ф 4 расположены на другой оптической оси, фф а выход задающего генератора соеди,нен с первым входом схемы совпадения, выход фотоприемника соединен с вторым входом схемы совпадения, выход которой соединен с входом генератора им 9 О )1 зобв(П)е отцл(.Итгя к оптин ской пиромстрцп, болс" е ко:.к етц( хустройстну для измерения темпер,турыеНУт 1)сцнцх стРнлк кдмРРы;с 11(:л ипарах металлов, и м"),ет бь;ть цс плге. -гэовлцо н высокотемпературных импульсных лазерах для измерения и к;)цтрс:я темпе-, атуры внутренней степси р;1)р 1;1- цой камеры во время рдботы 5 азерд11 звестно устройство д.я пзмс рс цпц Т Р М П Р Р Л Т У Р Ы Н Д 1 Р Т Ь 1 Х Т Е Л, Г Л; , Р Ж с)Щ С Е ТС.рМ1 сарс И 11 эмсрИТГЛЬук СХРмуС;О С Т с 1 К О М У К Д 3 Л Н Н О Г Л У Г Т )Й Г г -на является то, чтс при измерениитемпературы внутренних стенок кдмсгы15лазера н рабочем режиме плкдзднцяГ иль но иск ажак)тся из за элс. крче ск ихпомех,Н ибллгг О 1 и)1(им тс.х 1 ивским рРПСцием является устройгтвл ля измерс -20ция температуры вцутреццих стенокрабочей кямерь лазера ца парах метдлла, содерждпее генератор ихпульс ного напряжения, задающий гецердтср, пирометр и систему гинхроццсппп чомсн - .25 та подачи имгульсол цдпр 5 жгня с м- ментом измеренияНедостатком укддцого уст:ойгтндяв:яется невозможцлс т, с т,;Р)еци 5излучения цягретьх с:тс нок рабочей0 камеры от фс ца, создлцдемсГлбстНЕЦЦЫМ ЗЛУРНИЕМ П.ДЗМЬ, Чтс ЦРИВС - дит к Ошибке при пронедг:и темперд -турцых изме; енгй.Цс пею из лл 1 Рте цп 51 явгястся поцьшенце точности измерг:.Пя ;Рмпердтуры.Указанная цг);остигдгтся темчто е уг.трсйстве для пзмгрени тем -пердтуры енутрецних стенок рабочейкамеры лазера нд парах метал:д, со 40 держащем генератор импусьсцлго нлпряжениЯ зс 1 дс 1 кясий 1 РНРРдтлР., пц)омгтР и систему с ицхрлниздпии момс цтд . о -дачи;мпу.ьгов напряжения с момент(м изеерен:.я, система си 1)сроцизациисодержит источник света, прерые)атель, фотопрцемник и Схему с.овплдеция, пр-:этом прерыватсле выполне в лиде це -подеежногл и нрдщяощегося Глосцыхес.кс. из РПлзрачц,о мдт,.риалаРЯСС).пожЕЦНЬХ МРУ фОТОПРПСМЦПсОМи источником с:вета, я также междуокном;дблчей кдмс.ры ц пиромтром,испонцжцый Писк имеет двя отвергтияЛ НРснЯЮШИйея ДИСК1;Ррвое и торле,ИМР С. Т О " В Р С Т ИЯс. 1 Т р ы к л т л рех Р д сПоцоже 1 НЦЛ (ДНОМ Рс 1 СГТ(Я НИЦ ОТ 1 ОПТ рд дис кд, рлецл:1 рлсстляцю лт цент 1 дР 1 ВОГО от РГ 1 ия 1 с оси неподниж -ЦЛЧ Дисксз ВРЛЕДКц 1(Я ДИГК СНЛсЖРНвы.тупдющимц 1,1 Ргл цс риметр лепегтки ) Цент) к лж;О 1 л )1(и(Гтк л с;вин ут с)ТНЛСИТЕЛЬЦО ПСЦТРЛ ГЛО 1 сЕТГТНКРгОем, отверстия того жс диска ня угол,ЛН:Ый ПО НЕИЧИН( И ЗцаКУ УГЛ) ЕУгдцигу ентря второго лтвергтия в не -подвижном дис.кс отнсительно центраП Р 3 О г О У гг О Б О И Р с 1 З М С Р К сэжС г О Л Рпе(:ткд больше суммы угловых размеровслстнетствующегл ему Отверстия вонр;щакщемся диске и обоих отверстегйВ ц Р и о д В иж н О м д и ( к Рр д д и ял е ц О с р д с стсяние До центра нтарогс отвергтиянецлнижного ди( ка равно радиальному :де(.тлян 1 ю л Рнтрд спесткд причем 1 ецтры псрногс Отвер(.тия в Рпод - вижном диске рагпопожецы ца опти ес -кой лси пирометря, Иецт)ы игтлчникя света, второго отверстия н цеплдниж - ном диске и фотс)приемника рлгплложе - ны ца другой оптической лси, я выход здгдюшего генератора с оединец г пер - НЬ."1 ВХОДОМ СХР."П СЛВПЛДРНИЯЕЗЫХЛД фотоприемника соединен г вторым вхо -ДОМ СХРМЫ СОБЦЛДРЦИЯ, ВЫХЛ; КЛ ГОРЛ 11соединен г входом генератора ги тьсно: л напряжения,(1 Л. фИГ. 1 ПОКЯЗЯНЛ б ЛК - ГХС(1(1",ГТ - рогГтва, на фиг, 2 - про(.трлцгтненноерасположение э.емецтон устройства,Устройство содержит оптиРгкий пирометр 1схему упряВПРния ексю чдкщую прерыватель, рагпсложенный зд Пирс)1 С трОМ 1, ВЫПСЛНРННЪЙ В ВИЕС. ГО : 1:О 1)дсположен 1 ьгх подвижно о диска 2 с гепестками 3 и неподвижного дис - кд -, источник 5 света, фотоприемник 6 схемусовпадения, соедиценнук; эектрически с фотоприемником ) и аающим генератором с причем ны - ход г.хемы 7 совпадения соединен электри:ески с генератором 9 импульсного ,нягряжения, Бысокотемеердтурная рабоча 5 камера 10 лазера с электродами 11 посоединена к генератору 9 импульснол напряжения, Диски 2 и 4 ныполнепы из непрозрачного материала, например из металла. Неподвижный диск 4 имеет двд отверстия 12 и 13 (первос 12 и второе 13), Центры первого лперстия 12, окна рабочей камеры 10 лд:ера и объектива пирометра 1 ряспо; лжены на одной оптической оси, Центры источника 5 света, второго отверстия 13 и фотоприемццкя О рас - положецы ня другой оптической с)си.993710 20 Ц УО Врапающийся диск 2 имеет отверстия 14, центры которых расположены на одном расстоянии от центра диска 2, равном расстоянию от центра первого отверстия 12 до оси неподвижного дис-ка 4. Лепестки 3 выступают за периметр диска 2. Центр каждого лепестка 3 сдвинут относительно центра соответствующего ему отверстия на угол 9 , равный по величине углуО между отверстиями 12 и 13 неподвижного диска 4. Угловой размер каждого лепестка 3 Ч больще суммы угловь 1 х размеров Ч, соответствующего ему отверстия 14 во вращающемся диске 2 и обоих отверстийив неподвижном диске 4 (фиг. 2) Устройство работает следующим образом.В момент совпадения одного из отверстий 14 вращающегося диска 2 с отверстием 12 неподвижного диска 4 в объектив пирометра 1 попадает25 излучение от внутренней стенки рабочей камеры 10, При этом лепесток 3 перекрывает с некоторым опережением отверстия 13, В промежуток времени, в течение которого отверстие 13 закрыто лепестком 3, свет от источни 30 ка 5 света не попадает на фотоприемник б, при этом сигнал с фотоприемника 6 не поступает в схему 7 совпадения, на вход которой постоянно подается сигнал от генератора 8 импульсов. В этот промежуток времени сигнал от схемы 7 совпадения не поступает на запуск генератора 9 импульсного напряжения и напряжение наэлектроцы 1 лазера не подается. Разряд не происходит, и при измерениитемпературы внутренней поверхностистенки рабочей камеры 10 отсутствуетфон излучения плазмы, При этом завремя паузы разряда (10 с) стен.3ка практически не меняет свою температуру,В промежуток времени, когда ниодно из отверстий 14 не совпадаетс отверстием 12, лепесток 3 открывает отверстие 13 и свет от источника 5 света попадает на схему 7 совпадения. Схема 7 совпадения вьщает сигнал на запуск генератора 9 импульсного напряжения, и происходит разряд.Выполнение в устройстве системысинхронизации описанным способомпозволяет повысить точность измерения температуры стенок лазера в рабочем режиме в диапазоне 900-2500 Кпри вкладываемых в разряд мощностяхпорядка 1-10 Вт/см за счет исклю 2чения влияния излучения плазмы на измерения, а также проследить динамику изменения этой температуры вовремени,993710Составитель Д.Бакланов Редактор П,Горькова Техред С.Мигунсва Корректор Л,Пилипенко Заказ 5499 Тираж 823 Подписное В 11 ИИПИ Государственного коиитета СССРпо делам изобретений и бгкрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4