Способ измерения разности температур
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУР, заключающийся в измерении температуры в одной из контролируемых точек поверхности тела и определении разности температур по интенсивностям теплового излучения от указанных точек поверхности, измеренным приемником излучения в .узком спектральном интервале, о тличающийся тем, что, с целью повьшгения точности измерения, измеряют разность монохроматических интенсивностей теплового излучения выбранных точек поверхности тела, а их разность температур рассчитывают по формуле ди-дие -ЕС Л ЛТг где Т - измеренная температура в одной из точек поверхности о S тела-, (Л - зффективная длина волны-, С,С,- соответственно первая и вторая постоянные в формуле Планкаi ли - сигнал на выходе приемника 4 излучения, пропорциональСО ньй разности монохроматисо ;о об ческих интенсипностей; Е - излучательная способность тела.
СОК)3 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„114399
q(51) G 01 J 5/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь0-а0е -ЕС л
-5 г л 1
Т вЂ” е г дUe -д0-ЕС„Л
1 аи- ие-Ес,л
1-Т вЂ” Ь ос
-l1l -5 г лУе -аО-ес„л где Т о
Л с„,с
С лт, сигнал на выходе приемника излучения, пропорциональный разности монохроматических интенсивностей; излучательная способность тела.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, (21) 3658790/24-10 (22) 14.09.83 (46) 07.03,85. Бюл. Р 9 (72) Б,А.Плесков, В.К.Битюков, Ф.Б.Вурзель и В.Е.Глезерман (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт стекольного машиностроения и Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (53) 532 ° 137(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 748148, кл. С 01 J 5/08, 1978.
2. Теплофизические свойства веществ при высоких температурах.
M. ИВТ АН, 1978, с. 198-204 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ
ТЕМПЕРАТУР, заключающийся в измерении температуры в одной из контролируемых точек поверхности тела и определении разности температур по интенсивностям теплового излучения от указанных точек поверхности, измеренным приемником излучения в узком спектральном интервале, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьш ения точности измерения, измеряют разность монохроматических интенсивностей теплового излучения выбранных. точек поверхности тела, а их разность температур рассчитывают по формуле измеренная температура в одной из точек поверхности тела; эффективная длина волны; с соответственно первая и вторая постоянные в формуле
Планка;
1143993
nU-60е -CC Л
nUe -nU-EC„3 где Т о
С1!С2—
1
Изобретение относится к области пирометрии и может быть использовано преимущественно для измерения малых разностей температур полупрозрачных материалов, например кварцевого стекла.
Известен способ измерения перепада температур на слое полупрозрачного магериала, заключающийся в измерении отношения интенсивностей излу- 10 чения в выбранных точках для видимой и инфракрасной областях спектра и последующем определении искомой величины по градуировочной кривой 11
Нелостатками такого способа являются. невысокая точность измерения . малых перепадов температур, не превышающих 10-20 К, и необходимость проведения градуировки по модели 20 абсолютно черного тела.
Ь0-ЬО е - ЕС„Л Т вЂ” Яр
0 С
-fh 5
nUe -ьи-EC„ Ë измеренная температура в одной иэ точек поверхности тела; эффективная длина волны; соответственно первая и вторая постоянные в формуле Планка; с
Ю = - +сигнал на выходе приемника излучения, пропорциональный разности монохроматических интенсивностей; иэлучательная способность тела.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения разности температур, заключающийся в измерении температуры одной из контролируемых точек поверхности тела и определении разности температур по интенсивностям теплового излучения от 30 указанных точек поверхности, измеряемым приемником излучения в узком спектральном интервале (2 1.
Недостатком известного способа
I является большая погрешность иэмере-З5 ния, обусловленная тем, что измеряемая разность температур определяется по логарифму отношения абсолютных значений интенсивностей излу" чения от двух точек. 40
Целью изобретения является повышение точности измерения разности температур.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения разности температур, заключающемуся в измерении температуры в одной из контролируемых точек поверхности тела и определении разности температур по интенсивностям теплового излучения от указанных точек поверхности, измеренным приемником излучения в узком спектральном интервале, измеряют разность монохроматических интенсивностей теплового излучения выбранных точек поверхности тела, а их разность температур рассчитывают по формуле
На чертеже приведена схема устрой ства для осуществления способа иэмерения разности температур.
Устройство содержит плоские поворотные зеркала 1-3, модулирующие зеркало 4 с электромеханическим.приводом 5, приемник 6 теплового излучения, регистрирующую аппаратуру 7.
Потоки теплового излучения от выбранных точек А и В поверхности нагретого тела 8, например образца кварцевого стекла, попеременно направляются на.приемник 6 излучения с помощью зеркал 1-3 и модулирующего зеркала 4. Коммутация потоков теплового излучения модулирующим зеркалом 4 осуществляется таким образом, чтобы указанные потоки быпи сдвинуты по фазе на 180 относительно друг друга. В этом случае на выходе приемника 6 выделяется сигнал а0, пропорциональный разности монохроматических интенсивностей тепловых потоков от точек А и В. Необходимое для последующего вычисления величины 5Т значение температуры То одной из, точек может быть получено любым известным способом измерения температуры, например, с помощью пирометра 9.
Использование предложенного способа измерения разности температур позволяет значительно (в 3-5 раз) по высить точность измерения по срав1143993 4 не 40-50 К для Т =1500 К систематическая погрешность измерения не пре вышает 1 — 1,5Х. нению с известным. Так, например, при измерении разности температур образца из кварцевого стекла на уровСоставитель В.Голубев
Техред С.Иовжий Корректор И.ЭрдеAn
Редактор Т.Кугрьш ева
Заказ 895/34 Тираж 897 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал 1,1П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
