Первичный пирометрический преобразователь

 

Изобретение относится к области радиационной пирометрии и может быть использовано в пирометрах полного излучения. Цель - повьппение точности измерения температуры в динамическом режиме изменения температур окружающей среды и объекта контроля за счет уменьшения лучистой составляющей теплообмена прием101ка и компенсирующих термообразователей с корпусом. В первичный пирометрический преобразователь дополнительно введены экранирующая втулка и теплопроводный стержень, расположенный за приемником излучения, электрически изолированный от него и имеющий тепловую связь с корпусом, с приемником излучения и с компенсирующим термопреобразователем . Термопреобразователь установлен на противоположной по отношению к приемнику излучения торцовой поверхности теплопроводного стержня и обращен к контролируемой поверхности . Перед термопреобразователем размещена экранирующая втулка. J ил. i W CZ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И1 (51) 4 G 01 J 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ :,ц н двто ском свидетвльствм и (54) ПЕРВИЧНЬИ ПИРОМЕТРИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области радиационной пирометрии и может быть использовано в пирометрах полного излучения. Цель — повышение точности измерения температуры в динамическом режиме изменения температур окружаю(2!) 3902927/24-25 (22) 31.05.85 (46) 07.05.88. Бюл. В 17 (72) А.П.Бараненко, В.Т.Горбачев, Е.И.Фандеев и В.П.Данилов (53) 536.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 415511, кл. G Ol J 5/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

1(-475511, кл. G О1 J 7/00, 1975. щей среды и объекта контроля за счет уменьшения лучистой составляющей теплообмена приемника и компенсирующих термообразователей с корпусом.

В первичный пирометрический преобра" зователь дополнительно введены экранирующая втулка и теплопроводный стержень, расположенный за приемником излучения, электрически изолированный от него и имеющий тепловую связь с корпусом, с приемником излу чения и с компенсирующим термопреобразователем . Термопреобразователь установлен на противоположной по отно. шению к приемнику излучения торцовой поверхности теплопроводного стержня и обращен к контролируемой поверхнос- ® ти. Перед термопреобразователем размещена экранирующая втулка. 1 ил. (:

1394060

Изобретение относится к радиаци.о ной пирометрии и может быть использ нано в пирометрах полного иэлучен я.

Целью изобретения является повьппе» ние точности измерения температуры в динамическом режиме изменения темпе ратур окружающей среды и объекта контроля за счет уменьшения лучистой, 1О

Составляющей теплообмена приемника и омпенСирующих термопреобразователей корпусом, а также за счет создания дентичных условий этого теплообмена, На чертеже приведена схема первич ого пирометрического преобразователя .

Преобразователь содержит корпус. 1

Ьптическую систему с рефлектором 2, приемник 3 излучения, обращенный в сторону рефлектора 2 и расположенный

;Ь его фокусе, два компенсирующих тер йопреобразователя 4 и 5, один из ко, торых термопреобразователь 5} рас, ( положен за рефлектором 2 и имеет теп - 25

| ,ловой контакт с окружающей средой, : а другой (термопреобразователь 4) обращен к контролируемой поверхности, Приемник 3 излучения и компенсирующий термопреобразователь 4 укрепле - 30 . ны через электроизоляционные прокладки 6 и 7 на торцовых поверхностях теплопроводного стержня 8, установленного за приемником 3 излучения и имеющего тепловую связь с нйм, с компенсирующим термопреобразователем 4 и с корпусом 1. Иежду компенсирующим термопреобразователем 4 и объек том контроля внутри корпуса 1 расположена экранирующая втулка 9. Приемник 3 излучения, теплопроводный стержень 8, компенсирующий термопреобразователь 4 и экранирующая втул .ка 9 расположены соосно с рефлекторной оптической системой. 45

Преобразователь работает следующим образом.

Оптическая система с рефлектором 2 фокусирует лучистый тепловой поток, испытуемый объектом контроля на приемние 3 излучения. Как известно, лучистый тепловой поток пропорциона лен разности четвертых степеней абсолютных температур Т объекта контроля и Т„ приемника 3 излучения. Этот тепловой поток вызывает IIeperpeII приемника 3 излучения Ilo отношению к температуре Т„ корпуса 1 на величину пТ,.» Т.„- Т„. Эта разность температур преобразовывается в электрический сигнал, который является функцией температуры объекта контроля, так как ьТ = 1 (7, }. При изменении температуры корпуса 1, вызванном изменением температуры окружающей среды T (например, при ее увеличении), изме няется и температура приемника 3 из-. лучения, поэтому уменьшается лучистый тепловой поток, воспринимаемый приемником 3 излучения. При этом происходит не только параллельное смеще ние статической характеристики приемника 3 излучения, но и изменение ее наклона. Для компенсации этого из менения статической характеристики нужно учитывать, что температура приемника 3 излучения зависит одновреМенно от температуры корпуса 1 Т и объекта контроля Т>. Поэтому компенсйрующие термопреобразователи 4 и 5 должны воспринимать температуру окру;.

1кающей среды, температуру корпуса 1 в месте установки приемника 3 излуче» йия и лучистый тепловой поток, исходящий от объекта контроля, Для этого

Й служат два компенсирующих термопре-. образователя, один из которых имеет тепловой контакт с окружающей средой» а,другой через теплопроводный стержень 8 имеет тепловой контакт с при емником 3 излучения и обращен к контролируемой поверхности, т.е. воспринимает лучистый тепловой поток, исходящий от объекта контроля, Для того, чтобы компенсирующий термопреобразователь 4 не воспринимал излуче» ния от части корпуса 1, обращенной к объекту контроля, от которой не воспринимает излучение в приемник 3, служит экранирующая втулка 9.

Таким образом, уменьшается лучистая составляющая теплообмена приемника 3 и компенсирующего термопреобразователя 4 с корпусом 1. Близкое расположение компенсирующего термопреобразователя 4 и приемника 3 излучения, тепловая связь между ними и с корпусам через теплопроводный стержень 8 и наличие экранирующей втулки 9 обеспечивают идентичность условий теплообмена приемника 3 излучения и компенсирующего термопреобразователя 4 с корпусом 1 и с воздухом, находящимся внутри корпуса 1. Поэтому при любых колебаниях температур окружангщей среды и объекта контроля они оказывают одновременное воздействие и на

Формула изобретения

4 3

Иых/77 коилраля

Составитель В.Зуев

Техред Л.Сердюкова

Редактор О,Юрковецкая

Корректор М.Пожо

Заказ 2210/31 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Произволств пво-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13940 приемник излучения и на компенсирующий термопреобразователь.

Использование предложенного первичного пирометрического преобразова- . теля для контроля и регулирования температуры изделий в процессе их из готовления повь6пает качество этих изделий за счет более точного поддержания их температуры на заданном 10 уровне.

Первичный пирометрический преобразователь, содержащий корпус, пефлек" торную оптическую систему, приемник излучения, расположенный соосно с рефлекторной оптической системой, и два компенсирующих термопреобразова-! теля, один иэ которых контактирует с окружающей средой, в второй обращен

4 к контролируемой поверхности, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры в динамическом режиме изменения температур окружающей среды и объекта контроля за счет умень" шения лучистой составляющей теплообиена приемника и компенсирчощих тер мопреобразователей с корпусом, в него введены экранирующая втулка и теплопроводный стержень, расположен1 ный за приемником излучения, электри :чески изолированный от него и имеющий тепловую связь с корпусом, с при емником излучения и с компенсирующим термопреобразователем, установленным на противоположной по отношению к приемнику излучения торцовой поверхности теплопроводного стержня н обращенный к контролируемой йоверхности, перед которым размещена экра" нирующая втулка.