Способ бесконтактного измерения температуры
Изобретение относится к радиационной пирометрии. Пелью изобретения является повышение точности. Сущность изобретения заключается в одновременной коррекции сигналов пирометра, пропорциональных спектральным яркостям сближенных длин волн, до момента наступления равенства этих сигналов и.определении действительной температуры объекта. Изобретение позволяет повысить точность измерения температуры. 1 ил.
СОЮЗ СОЕЕТСНИХ соцИАлистичесних
РЕСПУБЛИК (51)5 С "1»/2
) где С и С вЂ”
Я, и А и Я
2 и ь
A (2
К и К
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4147421/25 (22) 17,11,86 (46) 30.03.91. Бюп. Y - 12 (71) Институт металлургии им.А.А.Байкова (72) И.И„Новиков, Е.Д.Глазман, Л.И.Дубсон, M.À.Поливода, Ю.Н.Кудрявцев и И.В.Соловьев (53) 535.34(088.8) (56) Куинн Т, Температура. М.:
Мир, 1985, с.384-385„
Свет Д.Я.Оптические методы измерения истинных температур. М.:
Наука, 1982„с. 137-138, 151 — 155.
Изобретение относится к радиационной пирометрии и может быть использовано в металлургии, приборостроении, стекольной промышленностиитд, Целью изобретения является повышение точности, Способ заключается в следующем.
При измерении температуры Т формируют два сигнала П(и U<, пропорциональные двум спектральным яркостям объекта, которые в приближении
Вина могут быть представлены следующими уравнениями: с
Я(T л.
U< С Я е К, (1)
h,т
С (t(, е ЯДК2, (2) ()9)SU(Ill 4 1 57
2 (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТ НОГО ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к радиационной пирометрии. Целью изобретения является повышение точности. . Сушность изобретения заключается в одновременной коррекции сигналов пирометра, пропорциональных спек— тральным яркостям сближенных длин волн, до момента наступления равенства этих сигналов и определении действительной темперRTvpbl объекта.
Изобретение позволяет повысить точность измерения температуры. 1 ил . постоянные в уравнении
Ви на — Пла нка, эймсе ктив ные з.наче ния длин волн пирометра; спектральные излуча-. тельиые способности объекта" спектральные коэфАициенты поглощений промежуточной среды, коэффициенты переда- . чи-эпектронного тракта каналов пирометра.
По этим сигналам определяют яркостные температуры объекта 7>(и Т и их разность. При Я. = Е, = Е, л л л Л E ) I E(. T )- ПГИ = (), Э ) разность обратных з начени) .- двух яркостных температур может бить представлена уравнением в виде
1440157 - — Т - Т вЂ” -
Иг Сг (3)
Посредством увеличения коэффициента передачи в общем канале пирометра (или в одинаковое количество раз в обоих каналах одновременно) измеряют на выходах каналов сигналы
П» = С»т e Q @ K„n, (4)
С
Я Т
e ggK n, (5)
»
15 где n — коэффициент коррекции, и по этим сигналам определяют условные температуры Т<,„, Т„
-1 -< %»
Т = Т вЂ” 1n (Q<.n), » . С
Ьг
Т = Т вЂ” — 1п (Q <.n)
< г С
25 и разность этих условных температур.
Изменением коэффициента п добиваются равенства нулю этой разности
-у л ат = — <.<Е.«) = 0;
С1
30 а измеряемая при этом условная температура соответствует действительной температуре объекта.
На чертеже изображена структурная схема устройства для осуществления способа.
Устройство содержит последовательно установленные оптическую схему 1, обтюратор 2, два светофильтра
3, 4, фотоприемник 5, усилитель 6, 40 логарифматор 7, резистивно-ключевые схемы 8, 9, блок 10 вычисления разности обратных значений яркостных температур, регистратор 11, блок обратной отрицательной связи 12 и 45 регулятор усиления 13.
Устройство работает следук»цим образом.
Обтюратор 2 -вращается и с помощью светофильтров 3 и 4 выделяет из спек50 тра теплового излучения объекта два спектральных потока, которые в нагрузке фотоприемника 5 формируют сигналы U и П пропорциональные указанным спектральным потокам, Далее эти
I сигналы у<.;;ливаются, логарифмируются и через резистивно-ключевые схемы по— даются на блок 10. Сигнал, пропорцио-1 нальный ЬТ ч., поступает на блок обратной связи, который с помощью регулятора 13 увеличивает коэф*ициент передачи в общем канале оптико-электронного тракта пирометра в и раз до наступления равенства нулю сигнала на выходе блока 10, После этого из— меряется условная яркостная температура объекта, которая принимается за его действительную температуру.
Способ может быть реализован с помощью двухканального двухволнового пирометра, содержащего последовательно включенные оптическую схему с разделителем потоков, два фотоприемника, два усилителя, вычислительное и регистрирующее устройства, а также неселективный оптический поглотитель, введенный между оптической схемой и разделителем и связаньп|й со схемой разделителя, которая в свою очередь управляется вычислительным устройством. При градуировке на излучателе "черное тело поглотитель устанавливается в полажение максимального поглощения, При измерении температуры реального объекта, если его излучательная способность f отличается от единицы, поглотитель выводится схемой его управления так, чтобы произведение Я и стало равным единице, Формул а изобретения
Способ бесконтактного измерения температуры, состоящий в измерении сигналов, пропорциональных двум спектральным яркостям на сблжкенньх длинах волн, определении яркостных температур, коррекции одного из сигналов изменением коэффициента передачи этого сигнала и измерении по нему условной температуры, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерения дополнительно одновременно во столько же раз, как и у первого сигнала, изменяют коэффициент передачи второго сигнала и по нему измеряют вторую условную температуру, а действительную температуру определяют в момент равенства условных температур.
1440157
Редактор О.Юркова
Техр ед M. Морген тал
Корректор С.Шекмар
Заказ 3939 Тираж Подпис ное
ВНИИПИ Государственного, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
