Устройство для дистанционного измерения температуры объектов
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для бесконтактного контроля температурных режимов прокатных станов, металлургических и энергетических установок в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении точности измерения, надежности и расширении функциональных возможностей. Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для дистанционного измерения температуры объектов, содержащее оптический и измерительный блоки, в отличие от прототипа, оптический блок соединен с измерительным блоком волоконным световодом, в оптическом блоке последовательно размещены инфракрасно прозрачное стекло, фокусирующая линза и входной торец волоконного световода, выходной его торец размещен на входе измерительного блока, в котором последовательно соединены фотоприемник в виде фотодиода, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором и интерфейсом для связи с персональным компьютером.
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для бесконтактного контроля температурных режимов прокатных станов, металлургических и энергетических установок в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве.
Известно устройство температурной диагностики контролируемых объектов (GB, патент, №972394, Кл. G 01 N, 1963), содержащее оптический пирометрический преобразователь температуры в электрический сигнал в виде оптической системы с фотоприемником и согласующий усилитель.
Недостатком его является достаточно высокая погрешность измерения, вносимая светящимися образованиями в продуктах сгорания контролируемого объекта.
За прототип принято измерительное устройство температурной диагностики контролируемых объектов (СССР, авторское свидетельство, №699352, Кл. G 01 J 5/04, 1979), содержащее оптический и измерительный блоки.
Недостатками данного устройства являются недостаточная точность и ограниченные функциональные возможности.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении точности измерения, надежности и расширении функциональных возможностей.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для дистанционного измерения температуры объектов, содержащем оптический и измерительный блоки, в отличие от прототипа, оптический блок соединен с измерительным блоком волоконным световодом, в оптическом блоке последовательно размещены инфракрасно прозрачное стекло, фокусирующая
линза и входной торец волоконного световода, выходной его торец размещен на входе измерительного блока, в котором последовательно соединены фотоприемник в виде фотодиода, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором и интерфейсом для связи с персональным компьютером.
На фиг.1 изображена структурная схема устройства для дистанционного измерения температуры объектов. На фиг.2 показана схема измерительного блока.
Устройство содержит соединенные волоконным световодом оптический 1 и измерительный блоки 5.
Оптический блок 1 содержит последовательно соединенные инфракрасно прозрачное стекло 2 и линзу 3, фокусирующую световой поток на входной торец волоконного световода 4. Измерительный блок 5 содержит последовательно соединенные фотоприемник в виде фотодиода 6, усилитель 7, аналого-цифровой преобразователь 8, микроконтроллер 9, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором 10 и интерфейсом 11 для связи с персональным компьютером.
Заявляемое устройство для дистанционного измерения температуры объектов работает следующим образом.
Электромагнитная волна в виде светового потока излучемая объектом, температуру которого необходимо измерить, проходит через инфракрасно прозрачное стекло 2 и фокусируется линзой 3 на входной торец волоконного световода 4, выходной торец которого, соединен с фотоприемником в виде фотодиода 6, который преобразует электромагнитное излучение в электрический сигнал, усилитель 7 усиливает сигнал до уровня, необходимого для нормальной работы аналого-цифрового преобразователя 8, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой код. Цифровой сигнал поступает на вход микроконтроллера 9, который осуществляет управление всеми компонентами измерительного блока и отображает данные измерения
на жидкокристаллическом индикаторе 10, а также поддерживает связь устройства через интерфейс 11 с персональным компьютером.
Таким образом, выполнение оптического блока с инфракрасно прозрачным стеклом и фокусирующей линзой и использование волоконного световода, соединяющего оптический и измерительный блоки, позволяет повысить надежность устройства.
Последовательное соединение в измерительном блоке на выходе волоконного световода цепочки, состоящей из фотоприемника в виде фотодиода, усилителя, аналого-цифрового преобразователя, микроконтроллера, жидкокристаллического индикатора, а также интерфейса для связи с персональным компьютером, позволяет повысить точность измерений и расширить функциональные возможности устройства.
Устройство для дистанционного измерения температуры объектов, содержащее оптический и измерительный блоки, отличающееся тем, что оптический блок соединен с измерительным блоком волоконным световодом, в оптическом блоке последовательно размещены инфракрасно прозрачное стекло, фокусирующая линза и входной торец волоконного световода, выходной его торец размещен на входе измерительного блока, в котором последовательно соединены фотоприемник в виде фотодиода, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором и интерфейсом для связи с персональным компьютером.
