Способ изменения температуры накаленных тел

 

¹ i7804

Клаес 42i, 9

О

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа и приспособления для измерения теплотворной способности газообразного горючего..

К патенту ин-ной фирмы «Кавзер-Вильгельм, Иктитут для исследезаивя железа> (Kaiser-Wilhelm-Institut fur Eisenforschung), в г. Дюссельдорфе, -Германия, заявленному 24 июля 1929 года (заяз. свид. ¹ 51671).

Действительный изобретатель ин-ц Г. Нэзер (6. Naeser).

Приоритет от 31 октября 1928 года на основании ст. б Советскогерманского соглашения об, охране промышленной собственности.

О выдаче патента опубликовано 30 сентября 1930 года, Действие патента распространяется на 15 лет от 30 сентября 1930 года.

Методы оптической пиромвтрии основываются на измерении энврги, -посылаемой,лучеиспускающими телами; при чем эта энергия меняется по известным законам вместе с температурой лучеиспускающих тел. Эти законы говорят, что лучеиспускание меняется с температурой в двух направлениях: во-первйх, с повышением температуры наступает увеличение лучвиспускания, во-вторых, оно меняется от сдвига в пропорциях интенсивности между отдельными монохроматическими долями излучения. Ifepвое изменение излучения измеряется посредством пирометров интегрального лучеиспускания и пирометров яркости.

Однако, эти инструменты показывают температуру, которая в зависимости от неизвестных в большинстве случаев свойств поверхности лучеиспускймицих тел лежит более или менее далеко ниже истинной температуры.В пуотйвоположиость этому, так называемая цветовая температура, основанная на измерении пропорции интенсивности отдельных цветов, имеет то особов преимущество, что она гораздо ближе к истинной температуре. Дальнейшее большое ев преимущество состоит в том, что для большинства технических лучеиспускающих тел, которые в качестве,серых" лучеиспускающих тел обладают таким жв распределением энергии, как и абсолютно черное тело, она дает непосредственно истинную температуру в отличие от температур, даваемых другими методами. г сли лучеиспусканив сильно. разнится от лучеисиускания черного твоа, то цветовая температура указывает верхнюю границу. Эти основные преимущества послужили поводом к конструкции целого ряда цветовых пирометров. Они базируются или на непосредственном сравнении цвета контрольной лампы с цветом лучеиспускающего тела, или, при отсутствии лампы для сравнения, на установке на смешанный цвет, состоящий из двух разных цветов. в ляющих (например, дополнительные цвета). Для описания конструкции и дей-, ствия фильтра возьмем применительно к прилагаемому чертежу произвольно выбранные цвета — красный m зеленый.

На фиг. 1 первый фильтр I (плоский фильтр) поглощает все цвета до красного и зеленого из излучения лучеиспускающего тела 5; второй, клинообразный фильтр П, поглощает зеленый цвет в степени, растущей вместе с толI щиной клина, а красный цвет пропускает полностью. Вследствие этого, например, в точке а отношение интенсивности обоих цветов будет как раз таким, что в глазу Ь появится беловатый сме-. шанный цзвт. Если теперь увеличить температуру лучеиспускающего тела, то отношение цветов зеленого к красному. станет больше. В точке а вследствие увеличенного зеленого излучения фильтр покажется зеленым, в точке а1, которая прежде казалась красной, теперь появится ней трачьный смешанный цвет, Следовательно, точка а с увеличением температуры перемещается в направлении а в а1. Для более легкого распознавания смешанного цвета можно рядом с этим фильтром поставить второй, который все время показывает смешанный цвет независимо от температуры. Фиг. 2 изображает измерительное устройство со стороны наблюдателя, при,чем rg есть измерительная шайба, составленная .из плоского и из клинообразного фильтров;

v есть рядом находящаяся, шайба дла сравнения. Раскаленное тело, светящееся изображение которого обозначено ио-.

Выделение цветов, пропорция интенсивности которых служит для измерения температуры, производится или посредством призматического разложения, или путем одновременного, использования нескольких цветных фичьтров. В этих случаях отдельные цвета смешиваются с помощью оптического устройства.

В виду этого инструменты снабжены точными оптическими и механическими приспособлениями и имеют недостатки всех таких инструментов: сложное управление, высокую цену и большую чувствительность к неосторожному обращению с ними.

Предлагаемое изобретение касается способа измерения температуры накаленных тел, основанного на наблюдении изменения в соотношении нескольких монохроматических излучений, испускаемых накаленных телом при изменении

его температуры, а также, приспособления для осуществления это ro способа.

Предлагаемое изобретение основано на применении световых фильтров н цветовых клиньев, которые одновременно пропускают несколько цветов. Благодаря тому обстоятельству, что применяются фильтры со многими пропускными свойствами, как для выделения, так и для смешивания и ослабления нескольких цветов, становится возможным обходитьс я без в сяких сложных оптических или механических устройств для создания или соединения их. Можно построить простое приспособление для измерения температуры в форме цветной шайбы.

Предлагаемое приспособление составлено из двух последовательно соединенных фильтров. Первый фильтр однороден по всей своей протяженности; он помрачает из спектра лучеиспускающего тела некоторыв части совершенно.

За этим фильтром находится второй„ неоднородный, который поглощает непрерывно или в растущей ступенями те цвета, которые пропущены первым фильтром. Благодаря разности в изменении поглощения отдельных цветов получается световая смесь, обладающая во всех местах различным спектральным распределением и в виду этого другим я, зетом. ()5a пвета у концов фильтра переходят в одном месте один в другой черезсмешанный цвет. То место фильтра, в котором появляется, смешанный цвет, зависит в фильтре данной пропускной способности от спектрального распределения испускателя теплоты, а следовательно, от его температуры. Место смешанного цвета служит мерой для температуры лучеиспускающего тела. Что касается выбора цветов, то, например, выгодно пользоваться двумя цветами и притом по возможности монохроматическими, которые в спектре отдалены, для которых глаз особенно чувствителен и которые дают смешанный цвет, резко отличающийся от соста! !

1 верхностью S, пусть имеет в точке а, точку смешанного цвета, следовательно, температуру в 1000 .

Хотя для большинства случаев достаточно пользоваться .простым пластинообразным фильтром, все-таки для некоторых целей уместно оптическое ycipoikскво для собирания или помрачения света. Расположение фильтров в форме копьцадает особенно компактное и удобное устройство.

Преимущества измерительного фильтра сравнительно с другими оптическими приборами дпя измерения температуры заключаются в простоте, дешевизне и нечувствительности к неосторожному. обращению с ним.

Предмет патента.

1. Способ измерения температуры накаленных тел, основанный на наблюдении изменения в соотношении нескольких монохроматических излучений, испускаемых накаленным телом при изменении его температуры, характеризующийся тем, что лучи, исходящие от накаленного тела, сперва пропускают через плоский фильтр, проницаемый дяя лучей только нескольких цветов, а затем через клинообразный фильтр, который пропускает лучи части цветов, прошедших через плоский фильтр, а лучи

t остальных цветов, прошедших через плоский фильтр, поглощает в степени, растущей вместе с толщиной клина.

2. Приспособление для осуществления охарактеризованного в п. 1.способа, отличающееся тем, что с целью более легкого определения места на фильтре, соответствующего тому смешанному цвету, по перемещению которого вдоль фильтра судят о температуре aazcaueaного лученспускающего тела, непосредственно над или под клинообразным телом расположен другой фильтр, который так устроен, чтобы независимо от температуры лучеиспускающего тела, лучи, идущие от этого тела, по прохождении фильтра, во всех местах его давали указанный выпи смешанный цвет.

З патенту ин-ной фирмы Кайзер-Вильгельм, Инсат дяш исследования железа> М 37804

Фиг.1.

Фиг, Я.

Тмиографня Поркой Артели Севетскнй Печатник, Иехенм, 4Ф.