Способ измерения цветовой температуры

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)724944

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.10.78 (21) 2674913/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) jI», Кл.2

G 01J 5/60

Государственный комитет (53) УДК 535.233 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения Б. И. Блажкевич, В. Г. Зубов, А. П. Крышев и К. С. Семенистый (71) Заявитель Физико-механический институт АН Украинской ССР (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано в пирометрах спектрального отношения с цифровым выходом.

Известны способы определения цветовой температуры путем измерения логарифма отношения напряжений, пропорциональных энергии монохроматического излучения объекта в двух разных участках спектра (1).

Недостатком этого способа является нелинейная зависимость между выходным сигналом и цветовой температурой, что приводит к погрешности измеряемой температуры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ измерения цветовой температуры, основанный на преобразовании в интервал времени логарифма отношения напряжений, пропорциональных энергии монохроматического излучения в двух длинах волн (2).

Недостатком этого способа является существенно нелинейная зависимость между измеряемой цветовой температурой и выходным сигналом, что является источником дополнительных погрешностей при измерении температур. Сюда относятся погрешности, обусловленные нелинейностью и неравномерностью шкалы пирометра, погрешности отсчета, а также трудности, связанные с градуировкой шкалы пирометр а.

Целью изобретения является повышение точности измерения цветовой температуры.

Поставленная цель достигается тем, что образуют интервалы времени, длительность

5 которых определяется отношением используемых длин волн и отношением спектральных коэффициентов пропускання на этих длинах волн, смежные и чередующиеся с интервалами времени, полученными в ре1о зультате преобразования логарифма отношения напряжений, формируют импульсы, соответствующие тем и другим интервалам времени, например, в начале каждого интервала, и по количеству импульсов за фик)5 сированный промежуток времени судят о значении измеряемой цветовой температуры.

На чертеже представлен график процесса образования временных интервалов опре2() деленной длительности и соответствующих им информационных выходных импульсов.

Логарифм отношения напряжений U< и

U2, пропорциональных энергии монохроматического излучения тела в двух длинах воли Е >,, и E;., преобразуют в интервал времени Atь например, с помощью КС-цепочки с постоянной времени т

724944

В момент окончания интервала времени

At начинается формирование второго интервала времени Л4, длительность которого определяется параметрами пирометра, реализующего предлагаемый способ измерения: отношением используемых длин волн

Х и Х, а также отношением спектральных коэффициентов пропускания пирометра на этих длинах волн. Указанный интервал времени Л4 может быть образован при помощи, например, линий задержки, формирователей импульсов.

Суммарная длительность полученных описанным образом интервалов времени равна 1 + 2

В момент окончания формирования интервала времени Л4 начинается образование интервала времени At<, затем снова интервала времени Л4, и описанный процесс непрерывно повторяется.

Таким образом, смежные промежутки времени At> и Л4 чередуются на временной оси, образуя периодическую последовательность импульсов, которые формируются в соответствии с образованными интервалами времени, например, в начале каждого интервала. При этом число импульсов за фиксированный интервал времени tp)) At равно:

2— т

U(2

In -I

U„

Сравнивая полученную зависимость с формулой для цветовой температуры Тц (в пределах справедливости приближения

Вина)

С> .А

Тц

1и - -5ln—

Ел Х, где C> — вторая постоянная излучения

Планка (С вЂ” — 14388 мкм/ С); л,л

Л = — эффективная длина волны пирометра, а также учитывая, что

Ел, можно убедиться, что при

5 о КС

2Л число импульсов за интервал времени 4 бу2Л4 дет равно Н=ИТц (Й= — коэффиС, циеит пропорциональности) .

Таким образом, подсчитывая количество импульсов N за фиксированный промежуток времени tp))At, можно судить о значении измеряемой цветовой температуры, при этом температура линейно зависит от количества импульсов.

Формула изобретения

Способ измерения цветовой температуры

25 с помощью пирометра, основанный на преобразовании в интервал времени логарифма отношения напряжений, пропорциональных энергии монохроматического излучения в двух длинах волн, отличающийся тем, ЗО что, с целью повышения точности измерения, образуют интервалы времени, длительность которых определяется отношением используемых длин волн и отношением спектральных коэффициентов пропускания на

35 этих длинах волн, смежные и чередующиеся с интервалами времени, полученными в результате преобразования логарифма отношения напряжений, формируют импульсы, соответствующие указанным интерва40 лам времени, например, в начале каждого интервала, и по количеству импульсов за фиксированный промежуток времени судят о значении измеряемой цветовой температуры, I5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 553477, кл. G 01J 5/60, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

50 № 188066, кл. G 01J 5/60, 1966.

724944

Составитель Л. Латнев

Техред В. Серякова

Редактор Н. Коляда

Корректор Л. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 145/18 Изд. Ко 210 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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