Устройство для бесконтактного измерения температуры

 

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного измерения температуры и может применяться в качестве переносных пирометров для контрольных измерений при быстро ывняюанкся условиях окружающей среды.Устройство для бесконтактного измерения температуры содержит металлический с зачерненной внутренней поверхностью корпус, зеркальный прерыватель излучения на основе вибропреобразователя , приемник инфракрасного излучения и температурный датчик. Дополнительно оно содержит снабженную диафрагмами трубку с зачерненной внутренней поверхностью, со стороны входного отверстия которой расположена оптическая оправа с объективом для ИК-излучения, со стороны выходного отверстия - приемник излучения в виде пироэлектрического детектора на ниобате лития. При этом в трубке перед приемником излучения выполнен паз для размещения зеркального прерывателя излучения. Часть трубки с приемником излучения соединена с корпусом через средство обеспечения высокого теплового сопротивления и расположена внутри корпуса с воздушным зазором. При этом температурный датчик расположен в непосредственном тепловом контакте с внутренней поверхностью трубки. Средство обеспечения высокого теплового сопротивления выполнено в виде канавки в стенке трубки или в виде вставки из теплоизолирующего материала . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (51) 4 " 01 J 5/Об

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО.делАм изОБРетений и ОтнРытий (89) DD 219068/МР О Ol J/232373/

/04.08,81 (2l) 7772568/24-25 (22) 09,08.82 (46) 30.11.88 ° Бюл. 9 44 (71) ФЕБ Месгерэтэтверк "Эрих Вейнерт" (DD) (72) Знгел Фрак, Ридел Зигфрид и Кунтке Норберт (DD) (53) 536.35(088.8) (54) УСТРОЙСТВО Для БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРИ (57) Изобретение относится к устрой« ствам для бесконтактного измерения температуры и может применяться в качестве переносных пирометров для контрольных измерений при быстро меняющихся условиях окружающей среды.устройство для бесконтактного измерения температуры содержит металлический с зачерненной внутренней поверхностью корпус, зеркальный прерыватель излучения на основе вибропреобразователя, приемник инфракрасного излучения

„„SU„„3443210 и температурный датчик. Дополнительно оно содержит снабженную диафрагмами трубку с зачерненной внутренней поверхностью, со стороны входного отверстия которой расположена оптическая оправа с обьективом для ИК-излучения, со стороны выходного отверстия -. приемник излучения в виде пироэлектрического детектора на ниобате лития. При этом в трубке перед приемником излучения выполнен паз для размещения зеркального прерывателя излучения. Часть трубки с приемником излучения соединена с корпусом через средство обеспечения высокого теплоsoro сопротивления и расположена внутри корпуса с воздушньии зазором.

При этом температурный датчик расположен в непосредственном тепловом контакте с внутренней поверхностью трубки. Средство обеспечения высокого теппового сопротивления выполнено в виде канавки в стенке трубки илн в .виде вставки иэ теплоизолирующего материала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

144121О

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного измерения температуры и может применяться в качестве переносных пирометров для контS рольных измерений при быстро меняющихся условиях окружающей среды в промышленности, в сельском хозяйстве и в ветеринарии, Известны устройства для бесконтакт-10 ного измерения температуры, содержащие корпус, оптическую систему, приемник излучения с компенсационным элементом, измерительную схему и блок регистрации (Солтык В.Я. Бесконтакт- 15 ное измерение температуры жидких металлов и сплавов. Киев: Наукова Думка, .1969, с. 48).

Недостатком укаэанных устройств является сложность подбора рабочего и 20 компенсационного элемента приемника с идентичными свойствами.

Известно также устройство для бесконтактного измерения температуры, содержащее металлический с зачерненной внутренней поверхностью корпус, зеркальный прерыватель излучения на основе вибронреобразователя, приемник инфракрасного излучения и температурный датчик (Патент Швейцарии

У 547487, кл. r, 01 У 5/06, 1974), Недостатком этого устройства является необходимость в подогреве сравнивающего излучателя, что вызывает длительное время прогрева устрой- З5 ства после включения.

Целью изобретения является уменьшение зависимости показаний устройства от изменения температуры окружающей среды и уменьшение времени выхо- 40 да на режим при изменении температуры окружающей среды.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для бесконтактного измерения температуры, содержащее ме- д таллический с зачерненной внутренней поверхностью корпус, зеркальный прерыватель излучения и температурный датчик, дополнительно введена снабженная диафрагмами трубка с зачернен-5О ной внутренней поверхностью, со стороны входного отверстия которой расположена оптическая оправа с объективом для ИК-излучения, со стороны выходного отверстия — приемник излучения в виде пироэлектрического детектора на ниобате лития, при этом в трубке перед приемником излучения выполнен паз для размещения зеркального прерывателя излучения, часть трубки с приемником излучения соединена с корпусом через средство обеспечения высокого теплового сопротивления, и расположена внутри корпуса с воздушным зазором, при э ом температур- ный датчик расположен в непосредственном тепловом контакте с внутренней поверхностью трубки, а средство обеспечения высокого теплового сопротивления выполнено в виде канавки в стенке трубки или в виде вставки иэ теплоиэолирующего материала.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дпя бесконтактного измерения температурьц на фиг. 2 — вариант выполнения средства обеспечения высокого теплового сопротивления в виде вставки из теплоизолирующего материала.

Устройство содержит пирометрический корпус 1, внутри которого расположена трубка, стенки которой образуют полость 2. В передней части трубки расположен объектив 3 для ИК-излучения, со стороны выходного отверстия— приемник излучения 4 в виде пирозлектрического детектора на ниобате лития. Непосредственно за местом соединения между корпусом 1 и трубкой имеется канавка 5 для уменьшения сечения материала в трубке, что обеспечивает высокое тепловое сопротивление и тем самым уменьшает тепловую инерцию устройства. Место соединения трубки с корпусом может быть выполнено с помощью тецлоизолирующего материала

11. Трубка имеет косо расположенный паз б для зеркального вибропреобразователя 7. Температурный датчик 8 расположен в непосредственною тепловом контакте с внутренней поверхностью трубки. В полости 2 трубки расположены диафрагмы 9, предотвращающие попадание излучения держателя 10 объектива на приемник излучения, Внутренние стенки трубки выполнены зачерненными.

О

Устройство работает следующим образом.

Излучение от исследуемого объекта фокусируется объективом 3 на приемник 4 излучения. Модуляция излучения осуществляется зеркальным модулятором, выполненным на основе вибропреобраэователя ?, Модуляция осуществляется таким образом, что на приемник

1441210

4 излучения попадает поочередно излучение от исследуемого объекта и полости 2, излучение которой служит излучением сравнения. Изменение температуры трубки измеряется датчиком 8

5 температуры и компен ируется, например, с помощью электронной схемы.

Выполнение пироэлектрического де- 10 тектора из ниобата лития позволяет снизить зависимость чувствительности устройства от изменения температуры окружающей среды до такой величины, что ею можно пренебречь, Устройства 15 для бесконтактного измерения температуры позволяет также значительно уменьшить время вхождения.в рабочий режим при изменении температуры окружающей среды. 20

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения температуры, содержащее металлический с зачерненной внутренней поверхностью корпус, зеркальный прерыватель излучения на основе вибропреобразователя, приемник инфракрасного излучения и температурный дат- З0 чик, о т л и ч а к щ е е с я тем, чта оно дополнительно содержит снабженную диафрагмами трубку с зачерненной внутренней поверхностью, со стороны входного отверстия которой расположена оптическая оправа с объективом для ИК-излучения, со стороны выходного отверстия - приемник излучения 8 виде пираэлектрического детектора на ниабате лития, при этом в трубке перед приемником излучения выполнен пав для размещения зеркального прерывателя излучения, часть трубки с приемником излучения соединена с корпусом через средство обеспечения высокого теплового сопротивления, и расположена внутри корпуса с воздушным зазором, при этом температурный датчик расположен в непосредственном тепловом контакте с внутренней поверхностью трубки, 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средство для обеспечения высокого теплового сопротивления выполнено в виде канавки в стенке трубки.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что средство обеспечения высокого теплового сопротивления выполнено в виде вставки из теплоизолирующего материала. 1441210

Составитель С, Соколова

Редактор И.Келемеш ТехредЛ.Сердюкова Корректор А, Обручар

Закаэ 6277/43 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4