Контактный радиотермометр

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - сокращение времени измерения при сохранении точности. Радиотермометр содержит контактную антенну 1, циркулятор 2, радиометрический тракт 3, состоящий из СВЧ-коммутатора 5, усилителя 6 ВЧ, квадратичного детектора 7, усилителя 8 НЧ, синхронного детектора 9, интегратора 10 и г-ра 12 опорного напряжения, а также г-р 4 шума, регистратор 11, формирователь 14 управляющего сигнала и датчик 15 контакта. Антенна 1 принимает тепловое радиоизлучение объекта измерения. Тракт 3 преобразует тепловое радиоизлучение в электрический сигнал, который индицируется регистратором 11. В момент касания антенны 1 объекта измерения датчик 15 вырабатывает сигнал для формирователя 14, который управляет интегратором 10 в зависимости от времени измерения и запускает регистратор 11. Устройство по пп.2 и 3 ф-лы отличается выполнением формирователя 14, даны их ил. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ($ц 4 С .01 И 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУАФРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕИИЯЦ И ОТНРЬЩ ец

ПРИ П4НТ СССР (21) 4240458/24-09 (22) 04.05.87 (46) 07.09.89. Бюл. 11 33 (71) Горьковский научно-исследовательский радиофиэический институт (72). В.С. Троицкий и В.П. Сырейщиков (53) 621.317.39(088.8) (56) Рахлин В.Л. и др. — Радиофизика, 1982, 25, 8 9, с. 1054.

Авторское свидетельство СССР

У 1345803, кл. G 01 N 22/00. (54) КОНТАКТНЬ1И РАДИОТЕРИОЕЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения сокращение временн измерения при сохранении точности. Радиотермометр содераит контактную антенну 1, циркулятор 2, радиометрический тракт 3, состоящий из СВЧ-коммутатора 5, уси„.80„„1506340 А 1

2 лителя 6 ВЧ, квадратичного детектора 7, усилителя 8 НЧ, синхронного детектора 9, интегратора 10 и г-ра 12 опорного напряжения, а также r-p 4 шума, регистратор 11, формирователь 14 управляющего сигнала и датчик 15 контакта. Антенна I принимает тепловое радиоизлучение объекта измерения.

Тракт 3 преобразует тепловое радиоизлучение в электрический сигнал, который индицируется регистратором ll, В момент касания, антенны 1 объекта измерения датчик 15 вырабатывает сигнал для формирователя 14, который управляет интегратором 10 в зависимости от времени измерения и запускает регистратор ll. Устр-во по пп. 2 и 3 ф-лы отличается выполнением формирователя 14, даны их ил. 2 э.п.ф-лы, 2 ил.

1506340

Изобретение относится к области исследонания физических сноистн материалов и может быть использовано для определения глубинной температуры полупроводящей среды, в частности биологических объектов н медицине.

Цель изобретения — сокращение времени измерения при сохранении точности, 10

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема контактного радиотермометра; на фиг. 2 — то же, вариант.

Контактный радиотермометр содержит )5 контактную антенну 1, соединенную через циркулятор 2 с входом радиометрического тракта. 3. К второму входу циркулятора 2 подключен генератор 4 шума. Радиометрический тракт 3 вклю- 20 чает последовательно соединенные СВЧкоммутатор 5, усилитель 6 высокой часг отьг, квадратичный детектор 7, усилитель 8 низкой частоты, синхронный .детектор 9 и интегратор 10. На 25 выходе радиометрического тракта включен регистратор 11. Генератор 12 опорного напряжения подключен к вторым входам СВЧ-коммутатора 5 и синхронного детектора 9. На входе интеграто- 30 ра IO включена резистивная матрица 13 сигнальный вход которой является входом интегратора 10, а к управляющему ее входу пдключен первый выход формирователя 14 управляющего сигнала, что обеспечивает изменение длительности времени интегрирования интегратора 10.

Датчик 15 контакта соединен с входом формирователя 14, второй выход 40 которого подключен к второму входу регистратора 11. Формирователь )4 управляющего сигнала содержит на входе триггер 16, подключенный к второму (управляющему) входу вентиля 17, к 45 первому входу которого подключен генератор 18 импульсов. Выход вентиля 17 соединен с входом счетчика 19 импульсов, первый выход которого че— рез дешифратор 20 подключен к коммутатору 21, а второй выход соединен с входом дешифратора 22. При этом ныхоц коммутатора 2! является первым выходом формирователя 14, а выход дешифратора 22, соединенный с вторым входом триггера 16 — его вторым выходом.

При подключении на входе интегратора 10 резистинного оптрона 23 (фиг. 2) формирователь управляющего сигна Il 14 г ключает последов, гельно соединенные триггер 24, вход которого является входом формирователя 14, и генератор 25 пилообразного напряжения, выход которого подключен к входу введенного компаратора 26 и является IlpðIIûì выходом формирователя 14, подключенным к управляющему входу резистинного оптрона 23 (управляющему входу интегратора 10). Выход компаратора 26 подсоединен к второму входу триггера 24 и является вторым выходом формирователя 14, который подключен к второму входу регистратора 11. Сиг наггьньпг вход оптрона 23 является сигнальным входом интег ратора 10 и подключен к выходу синхронного детектора 9.

Контактный радиотермометр (фиг. )) работает следующим образом.

Контактная антенна принимает тепловое радиоизлучение обьекта измерения. Радиометрический приемник 3 осуществляет радиометрическое преобразование теплового радиоизлучения в электрический сигнал. Регистратор 11 осуществляет индикацию электрического сигнала. В момент касания антенны 1 объекта измерения датчик 15 контакта вырабатывает сигнал, который обеспечивает переброс триггера 16. При этом открывается вентиль )7, котор ы начинает пропускать тактовые импульс.. поступающие с генератора 18. Счетчик 19 импульсов считает приходяшие íà его вход импульсы, преобразуя информацию о текущем времени в двоичный код.

Сигнал с выхода счетчика 19 поступает на дешифратор 20, который обеспечивает управление коммутатором 2).

Последний осуществляет подключение к емкости в интеграторе 10 именно того резистора из резистивнои матрицы 13, величина сопротивления которого обеспечивает постоянную времени интегрирования интегратора )О в зависимости от времени измерения в соответствии с выражением

Л (1)

Дешифратор 22 определяет конец времени измерения.

При этом, когда текущее время равно t„, 1 О! Ты где (2)

2 4й4Т дешифратор 22 вырабатывает импульс, который обеспечивает запуск регист1506340 л() П

l Т„ д 0

40 ратора 11 и сбрасывает триггер 16 в исходное состояние.

В выражениях (1) и (2) приняты обозначения: 1" — постоянная времени о 5 радиометрического тракта 3 беэ интегратора; o(— коэффициент пропорциональнссти радиометрического тракта 3, определяемый калибровкой; Т вЂ” собственная шумовая температура радиомет- lp рического тракта по входу; d f — полоса пропускания радиометрического тракта 3; ДТ вЂ” пороговый сигнал, определяющий чувствительность измерительного тракта. 15

При использовании в составе интегратора резистивного оптрона (фиг. 2) сигнал с датчика 15 контакта обеспечивает переброс триггера 24, который осуществляет запуск генератора 25 пи- 20 лообразного напряжения, вырабатывающего напряжение, пропорциональное текущему времени. Напряжение с выхода генератора 25 поступает на резистивный оптрон 23. При этом постоянная интег- 25 рирования интегратора 10 изменяется в соответствии с соотношением (1). Когда напряжение на выходе генератора 25 достигнет величины, соответствующей времени 1:) определяемому соотношением (2), компаратор 26 вырабатывает сигнал, который обеспечивает запуск регистратора ll и сбрасывает триггер 24 в исходное состояние.

Использование изобретения позволя35 ет максимально вдвое уменьшить время измерения при сохранении точности. формула и з о б р е т е н и я

1. Контактный радиотермометр, включающий последовательно соединенные контактную антенну, циркулятор, СВЧкоммутатор, усилитель высокой частоты, квадратичный детектор, усилитель низкой частоты, синхронный детектор, интегратор и регистратор, а также генератор шума, выход которого подключен к второму входу циркулятора, и генератор опорного напряжения, выход которого подсоединен к вторым входам СВЧ-коммутатора и синхронного детектора, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения при сохранении точности, дополнительно введены последовательно соединенные датчик контакта и формирователь управляющего сигнала, второй выход которого подключен к второI му входу регистратора, при этом интегратор выполнен с управляемой длительностью времени интегрирования по закону Г, — постоянная времени измерительного тракта беэ интегратора;

o(— коэффициент пропорциональности измерительного тракта, определяемый калибровкой;

Т вЂ” собственная шумовая температура измерительного тракта по входу;

df — полоса пропускания измерительного тракта;

dТ вЂ” пороговый сигнал, определяющий чувствительность измерительного тракта, а его управляющий вход подсоединен к первому выходу формирователя управляющего сигнала, 2. Радиотермометр по и. l, о т л и ч а ю шийся тем, что при подключении на входе интегратора резистивной матрицы формирователь управляющего сигнала включает последовательно соединенные генератор импульсов, вентиль, счетчик импульсов, первый дешифратор и коммутатор, выход которого является выходом формирователя управляющего сигнала, триггер, первый вход которого является входом формирователя управляющего сигнала, а выход триггера подсоединен к управляющему входу вентиля, второй дешифратор, вход которого подключен к второму выходу счетчика, а выход — к второму входу триггера и является вторым выходом формирователя управляющего сигнала.

3. Радиотермометр по п. 1, о т личающийся тем,чтопри подключении на входе интегратора реэистивного оптрона формирователь управляющего сигнала включает последовательно соединенные триггер, первый вход которого является входом формирователя управляющего сигнала, и генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к входу введенного компаратора и является первым выходом формирователя управляющего сигнала, а выход компаратора подключен к второму входу триггера и является вторым выходом формирователя управляющего сигнала °

1506340

Составитель П. Савельев

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимиаинец

Редактор А. Еозориз

Заказ 5422/45 Тирам 7S9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101