Оптический цветовой пирометр

Союз Советских

Социалистических

Респубттик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G 01j 5/60

Заявлено 26.1!.1971 (№ 1623076/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам нзоаретвний и открытий

Приоритет—

Опубликовано 17 1Х.1973. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 19.II.1974

УДК 536.521(088.8) Автор изобретения

А, Л. Фрумкин

Заявитель

ОПТИЧЕСКИ Й ЦВЕТОВОЙ П И РОМЕТР

Изобретение относится к приборам для дистанционного измерения температуры, в частности к оптическим цветовым пирометрам, и может быть использовано для измерения и регулирования тем пературы различных объек- 6 тов.

Известны оптические цветовые пирометры, определяющие температуру нагретого тела по отношению двух разделенных в пространстве или во времени и прои нтегрированных по длинам волн потоков излучения от этого тела, содержащие систему с заданной спектральной характеристикой (например, светофильтры), приемники излучения и измерительную схему (логометр или усилитель и пока- 15 зывающий прибор). Однако отмечается наличие двух приемников излучения и расположение их в различных точках пространства; погрешность вызывается различным характером

«старения» двух различных, приемников излу- 2о чения.

Цель изобретения — уменьшение температурной погрешности цветовых пирометров, упрощение их конструкции и повышение надежности. Это достигается тем, что дифференциальный приемник выполнен в виде аналогичных приемных площадок, находящихся в тепловом контакте друг с другом и с термостатируемьом хладопроводом (теплопроводом), причем тепловой контакт осуществлен, например, прикреплением приемных площадок к общей тонкой подложке, изготовленной из материала с достаточной теплопроводностью и прикрепленной к хладопроводу.

На фиг. 1 схематически изображен пирометр, общий впд; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — форма светофильтра; на фиг.

4 — схема включения пирометра для регулирования температуры.

Предлагаемый пирометр включает систему 1 с заданной спектральной характеристикой, пропускающую на каждую из приемных площадок дифференциального приемника излучения 2 только одну квазимонохроматическую полосу спектра. Длины волн, характеризующие каждую из этих квазимонохроматических полос, выбираются известными методами цветовой пнрометрии, Простейшим примером такой системы с заданной спектральной характеристикой служит дисковый светофильтр, состоящии из двух сложенных по диаметру стеклянных полудисков 1а и 1б раз ного цвета (см..фиг. 3).

Приемные площадки дифференциального приемника излучения 2 прикреплены к общей тонкой подложке 3, изготовленной из диэлектрического материала и обеспечивающей тепловой контакт площадок с термостатирующим хладопроводом (теплопроводом) 4. Этот хладопровод, изготовленный из материала с вы397781 фиг 2

Фиг сокой теплопроводностыо (например, серебро, медь и т. п.), обеспечивает равенство температур обеих приемных площадок. Приемные площадки невелики и расположены в непосредственной близости друг от друга, поэто- 5 му. о ьи контактируют практически с одной и той же точкой хладопровода и, следовательно, все время будут иметь практически одинаковую температуру. Хладопровод может служить не только для выравнивания температур приемных площадок, но и для стабилизации этих температур на определенном уровне; для этого он может быть присоединен к одному из известных термостатов. Кроме того, пирометр включает о птпческпе ре- !5 дуцирующие устройства б (см. фиг. 1 и 2), служащие для корректировки шкалы и осуществляющие требуемую величину «óeòàâêè» температуры при регулировании, а также измерительное устройство, состоящее из ло- О гометра или усилителя 6 и показывающего прибора 7. Он может иметь также обьектив или светопровод.

В случае использования предлагаемого пирометра в качестве датчика при регулировании температуры измерительной схемой (см. фиг, 4) служит известная схема измерительного моста, двумя плечами которого являются приемные площадки дифференциального приемника излучения 2, а двумя други,ми плечами — пассивные сопротивления 8 и

9. В одну диагональ моста включен источник энергии 10, а в другую — показывающий прибор 11, имеющий нуль в середине шкалы и служащий указателем равновесия моста. З5

Вместо приоора 11 может быть подключен вход регулятора температуры. Перед работой пирометр должен быть проградуировап и настроен известными способами.

Пир ометр работает следующим образом. 4О

Поток излучения от тела, температуру которого определяют, падает на пирометр в направлении, указанном стрелками А — А на фиг. 1. Пройдя через оптические редуцирую 45

Ц щие устройства 5, этот поток разделяется c;гстемой 1 с заданными спектраль ы характеристиками на две различные по спектру квазимонохроматическпе части, каждая из которых попадает на одну из приемных площадок дифференциального приемника 2, вызывая появление соответствующего сигнала.

Сигналы от обеих приемных площадок поступают на входы измерителbíого устройства 6 и после преооразования вызывают соответствующее показание прибора 7.

Если пирометр используется для регулирования температуры (см. фиг. 4), то неооход:1мая температура предварительно устанавливается редуцирующим устройством б известными способами. После этого пирометр, раоотая описанным выше образом, будет выдаB;lTb на прибор 11 или на вход регулятора сигнал рассогласования того пли иного знака (в зависимости от знака разности между заданной и истинной температурой) до тех пор, пока регулятор температуры не сведет это рассогласование к нулю.

Предмет изобретения

Оптический цветовой пиром етр, содержащий дифференциальный приемник излучения, систему с заданной спектральной характеристикой, пропускающую на каждую из приемных площадок этого приемника определенную полосу спектра, оптические редуцирующие устройства, измерительное устройство и показывающий прибор, отличаюи1ийся тем, что, = целью увеличения точности измерения, упрощения конструкции и повышения надежности, дифференциальный приемник выполнен в виде аналогичных приемных площадок, находящихся в тепловом контакте друг с другом и с термостатируемым хладопроводом (теплопроводом), причем тепловой контакт осуществлен, например, прикреплением приемных площадок к общей тонкой подложке, изготов ленной из материала с достаточной теплопроводностью и прикрепленной к хладопрово у.

397781

Составитель И. Дубсон

Техред T. Курилко

Редактор О. Филиппова

Корректор В. Брыксина

Заказ 742/2454 Изд. ¹ 993 Тираж 755 Подпис ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»