Устройство для бесконтактного измерения температуры

Авторы патента:

G01J5/06 - устройства для устранения влияния радиационных помех

Сущность изобретения: устройство содержит корпус с зачерненной внутренней поверхностью, объектив, фотоприемник ИК- излучения с усилителем, модулятор излучения , термодатчик, блок выборки-хранения, блок температурной коррекции и аналогоцифровой преобразователь. Модулятор излучения выполнен в виде зеркальной шторки и снабжен датчиком конечного положения . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 J 5/06

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) t. ° 4 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

6 (21) 4912344/25 (22) 20.02,91 (46) 15,08.93. Бюл. М 30

P1) Творческое хозрасчетное объединение

"Юпитер" (72) А.Ю.Ушаков, Н.Б.Радчук и P.М.Штеренгас (73) А.Ю.Ушаков (56) Патент Швейцарии М 547487, кл. G 01 J

5/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 1441210, кл. G 01 J 5/06, 1988.

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного измерения температуры и может применяться для дистанционных измерений температуры труднодоступных объектов в промышленно.сти, медицине, сельском хозяйстве, а также для экспресс-измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство для бесконтактного измерения температуры, содержащее теплопроводящий корпус, внутри которого выполнен канал с зачерненной поверхностью, объектив, фотоприемник ИК-излучения с усилителем, модулятор излучения, установленный s пазу корпуса, и термодатчик, соединенный с блоком температурной коррекции, оно дополнительно содержит блок выборки-хранения и аналого-цифровой преобразователь, модулятор излучения выполнен в виде подвижной зеркальной шторки и снабжен датчиком конечного положения, усилитель выполнен с корректирующими цепями формирования (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Сущность изобретения: устройство содержит корпус с зачерненной внутренней поверхностью, объектив, фотоприемник ИКизлучения с усилителем, модулятор излучения, термодатчик, блок выборки-хранения, блок температурной коррекции и аналогоцифровой преобразователь. Модулятор излучения выполнен в виде зеркальной шторки и снабжен датчиком конечного положения. 1 ил. частотной характеристики с завалом на нижних и верхних частотах, причем выход усилителя подключен к сигнальному входу блока-выборки-хранения, управляющий вход которого соединен с выходом датчика положения модулятора, выход блока выборки-хранения подключен к входу блока температурной кор.рекции, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже изображено устройство для бесконтактного измерения температуры, Устройство для бесконтактного измерения температуры содержит теплопроводящий корпус 1, внутри которого выполнен канал 2, с зачерненной внутренней поверхностью. В передней части корпуса расположен обьектив 3, в задней части корпусавЂ” фотоприемник ИК-излучения 4. Вблизи фотоприемника в корпусе имеется наклонный паз 5, в котором размещен модулятор 6, выполненный в виде подвижной зеркальной шторки. Модулятор соединен с приводом 7 шторки, который в свою очередь соединен с

1835055

40 датчиком конечного положения 8 шторки.

Выход фотоприемника соединен с усилителем 9, имеющим корректирующие цепи формирования частотной характеристики с завалом на нижних и верхних частотах 10 и

11, через которые он соединен с сигнальным входом блока выборки-хранения 12, управляющий вход которого соединен с датчиком 8, Выход блока выборки-хранения соединен с блоком температурной коррекции 13, который своим другим входом соединан с термодатчиком 14, установленным в корпусе 1. Выход блока 13 соединен с аналого-цифровым преобразователем 15.

Для уменьшения Отражения входного оптического сигнала от стенок внутренняя поверхность корпуса мо>кет быть матирова .а, снабжена канавками или диафрагмами.

Обьектив устройства представляет собой либо линзу из материала, прозрачного в ИК-области, либо систему зеркал, например, по системе Кассегрена или Ньютона. (Модулятор излучения выполнен из материала, хорошо проводящего тепло, в закрытом состоянии находится в тепловом контакте с корпусом, что создает определенность величины теплового потока от шторки при перекрытом излучении объекта.

Привод шторки вЂ” механический или

-.- лектрамагнитный, Датчик конечного поло-. жени«! . терки вЂ” пьезодатчик, или контакт, или электромагнитный датчик.

- Ус-:,,-ойство рабо1ает следующим обраг16ьектив 3 фокусирует на фотоприемник 4 излучение от объекта измерения, пропорциональное температуре обьекта. При от-крывании ш-орки модулятора 5 на чувствительной площадке фотоприемника возникает перепад ИК-излучения и соответствующий импульс напряжения на выходе, После прохождения через усилитель 9 с заданной формой астотной характеристики выхО„ HQA импульс фотоприемника приобретает кглоколообразную форму.. Далее выходной импульс усилителя пОступает на блок выборки-хранения 12, фиксирующий его величину по импульсу на управляющем входе. Соответствующий импульс генерируется датчиком 8 конечного положения шторки модулятора, оптимальный момент ef.o генерации вЂ” момент прохождения выходного сигнала усилителя через максимум. В блоке температурной коррекции 13 производится суммирование сигнала с выхода блока выборки-хранения, пропорционального перепаду температур между объектом измерения и корпусом устройства, и сигнала с термодатчика 14. Таким образом, выходное напря>кение блока температурной коррекции не будет зависеть от температуры корпуса устройства. Сигнал с выхода этого блока преобразуется в код аналого-цифрового преобразователя 15 и отображается на цифровом индикаторе.

Изобретение обеспечивает высокую точность при измерении температуры различных объектов.

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения температуры, содер>кащее TBfffloflpoBQдящий корпус, внутри которого выполнен канал с зачерненной поверхностью, объектив, фотоприемник ИК-излучения с усилителем, модулятор излучения, установленный в лазу корпуса, и термодатчик, соединенный с блоком температурной коррекции, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно содержит блок выборки-хранения и аналогоцифровой преобразователь, модулятор излучения выполнен в виде подвижной эеркальНой шторки и снабжен датчиком конечного положения„усилитель выполнен с корректирующими цепями формирования частотной характеристики с завалом на нижних и верхних частотах; причем выход усилителя подключен к сигнальному входу блока выборки-хранения,. управляющий вход которого соединен с выходом датчика положения модулятора, выход блока выборки-хранения подключен к входу блока температурной коррекции, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.

1835055

Составитель А.Ушаков

Техред M,Mopãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2712 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Устройство для бесконтактного измерения температуры

Изобретение относится к технической оптике и может быть использовано для испытаний инфракрасных оптических приборов

Устройство для измерения температуры расплава // 1589075

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике

Устройство для контроля частотно-контрастной характеристики оптических и оптико-электронных приборов наблюдения // 1478800

Способ измерения температуры поверхности тел // 1455244

Изобретение относится к области радиоационной пирометрии и может быть использовано для измерения действительной температуры нагретых поверхностей по собственному излучению

Устройство для ответвления излучения // 1455243

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лазерной технологии

Устройство для бесконтактного измерения температуры // 1441210

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного измерения температуры и может применяться в качестве переносных пирометров для контрольных измерений при быстро ывняюанкся условиях окружающей среды.Устройство для бесконтактного измерения температуры содержит металлический с зачерненной внутренней поверхностью корпус, зеркальный прерыватель излучения на основе вибропреобразователя , приемник инфракрасного излучения и температурный датчик

Способ определения направленной излучательной способности покрытий // 1334896

Изобретение относится к области радиационной пирометрии и может быть использовано для определения направленной излучательной способности покрытий

Устройство для измерения температуры рабочих лопаток турбины газотурбинного двигателя пирометром // 1220434

Терморадиометр для измерения степеничерноты материалов // 819594

Устройство для измерения темпера-туры лопаток турбины газотур-бинного двигателя // 805081

Способ измерения температуры // 2456557

Изобретение относится к технической физике в части создания способов бесконтактного измерения температуры объекта по его тепловому излучению

Способ бесконтактного измерения температуры объекта // 2087880

Изобретение относится к технической физике в части создания способов бесконтактного измерения температуры объекта по его полному тепловому излучению и может быть использовано при тепловых испытаниях материалов, в металлургических печах, при термообработке металлических полос и труб, для температурного контроля при изготовлении микросхем и др

Устройство для измерения локальной величины плотности потока теплового излучения // 2034244

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения плотности лучистого (радиационного) теплового потока

Способ контроля объектов по тепловому излучению и устройство для его осуществления // 2044287

Изобретение относится к средствам бесконтактного измерения температуры и может найти применение в машиностроительной промышленности, на транспорте и других отраслях для тепловидения при изменяющихся условиях окружающей среды, а также в качестве переносных пирометров

Низкотемпературный перестраиваемый источник излучения черного тела // 2469280

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к фоточувствительным приборам, предназначенным для обнаружения теплового излучения, и охлаждаемым приемникам ИК-излучения

Способ поверки пирометров в рабочих условиях // 2490609

Ик матричный фотоприёмник с охлаждаемой диафрагмой и способ изготовления диафрагмы // 2571171

Изобретение относится к области создания детекторов излучения и касается фотоприемника ик-излучения с диафрагмой. Фотоприемник содержит держатель, фоточувствительный элемент, приклеенный на растре, и диафрагму. Диафрагма состоит из средней конусной детали, крышки, дискового основания и экрана, выполняющего функцию защиты от паразитного излучения. Детали диафрагмы соединены сваркой и криостойким клеем. Диафрагма присоединена к растру криостойким клеем. Детали диафрагмы получают выдавливанием на пресс-форме. Внешние поверхности деталей зеркально полируют, проводят матирование и утоньшение внутренних стенок. Внутренние поверхности деталей подвергают электрохимическому чернению. Среднюю конусную деталь и крышку сваривают между собой, а экран приклеивают к боковой поверхности конусной детали. Технический результат заключается в уменьшении влияния паразитного излучения, уменьшении тепловой массы и увеличении скорости охлаждения. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Устройство измерения температуры поверхности и способ измерения температуры поверхности // 2593923

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения температуры поверхности материала объекта, такого как стальной материал, в процессе охлаждения водой. Устройство 100 измерения температуры поверхности в соответствии с настоящим изобретением включает в себя радиационный термометр 1, выполненный с возможностью обнаружения света теплового излучения, испускаемого от поверхности материала W объекта измерения температуры в процессе охлаждения водой, корпус 2, имеющий отверстие на стороне материала W объекта измерения температуры, причем корпус 2 вмещает внутри корпуса 2 по меньшей мере блок 11 приема света радиационного термометра 1 среди структурных элементов радиационного термометра 1 и оптическое стекло 3, которое подогнано и уплотнено внутри корпуса 2 между материалом W объекта измерения температуры и блоком 11 приема света радиационного термометра 1, причем оптическое стекло 3 выполнено с возможностью пропускания света теплового излучения. Оптическое стекло 3 имеет на стороне заданного материала W с измеряемой температурой крайнюю поверхность, смежную с поверхностью материала W объекта измерения температуры. Технический результат - повышение точности измерения температуры поверхности объекта. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Узел установки уровня и спектрального состава регистрируемого излучения в ик мфпу // 2601384

Изобретение относится к области производства фотоприемных устройств и касается узла установки уровня и спектрального состава регистрируемого излучения в ИК МФПУ. Узел расположен в корпусе с оптическим входным окном и содержит охлаждаемый светоограничительный экран, включающий в себя непрозрачную боковую несущую поверхность с поглощающим покрытием на внутренней и отражающим покрытием на внешней ее стороне и прикрепленную к ней торцевую плоскость с диафрагмой. При этом торцевой плоскостью является охлаждаемый светофильтр, одна из поверхностей которого покрыта непрозрачной отражающей тонкой пленкой с выполненной в ней диафрагмой заданной формы. Технический результат заключается в снижении охлаждаемой массы, уменьшении времени выхода на режим и упрощение способа изготовления. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.