Устройство для бесконтактного измерения температуры
Изобретение относится к пирометрии и может быть использовано в металлургии , стекловаренном производстве , для научных исследований и т.д. Цель изобретения - повышение точности измерений. Для этого в устройство, Содержащее три оптических канала, три усилителя с переменным коэффициентом усиления и блок сравнения условных температур с регистратором, введен блок перемножения сигналов от двух оптических каналов, блок определения условной температуры, соответствующей произведению двух сигналов, и блок определения условной темпера-, туры, соответствующей сигналу от третьего оптического канала. 1 ил. « V С±
СООЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
»BU .1И46Я А1 (51)5 С 01 J 5 60
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИаОБРЕтЕНИЯМ И ОтНРЫтИЯЮ
ПРИ Гинт СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДИ ЕЛЬСТВУ
{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
Изобретение предназначено для пиро- . изменения коэффициентов передачи этих ФЪ метрических измерений и может быть усилителей., блок 5 перемножения двух 4Ь использовано для измерения темпера- . сигналов, соответствующих первому и >фь туры в металлургии, стекловаренном- третьему спектральным потокам, вы- ф производстве, для научных исследова- деляемым блоком 2, блок 6 определения ннй и т.п. первой условной температуры по проЦелью изобретения является повн" изведению двух сигналов, блок 7 опре шение точности измерений.. деления второй условной температуры
На чертеже изображено предлагаемое по сигналу, соответствующему второму
: устрой ство. спектральному потоку, блок 8 сравнеУстройство содержит оптическую ния условных температур (или блок .,фЭ» систему 1, блок 2 выделения и регист вычисления их разности), регистрирурации трех спектральных потоков, сос- ющий прибор 9. таящий например, из трех фотоприем- В качестве блока выделения и реников со светофильтрами, пропускаю- гистрации трех спектральных потоков щнми излучение с. тремя близкими. дли- может быть использован также обгвранами волн, три усилителя 3, блок 4 тор с тремя светофнльтрами, пропуска(46) 30.06. 92. Бюл. ¹ 24 (21 ) 4668933/25 (22) 29. 03. 89
"(71) Институт металлургии им. А.А.Байкова (72) Е.Д.Глазман» И.И.Новиков, Л.И.Дубсон, В.Н.Шадрин, В,Н.Кудрявцев, И.В. Соловьев и М. П. Кулешов (53) 536.521.3(088.8).
{56) Поскачей А.А., Чарихов Л.А. Пирометрия объектов с изменяющейся излучательной способностью. - М.! Металлургия, 1978, с. 49-53.
Авторское свидетельство СССР
В 480921, кл. С 01 J 5(00, 1971. (57) Изобретение относится к пирометрии и может быть использовано в металлургии, стеклов аренном производстве, для научных исследований и т.д, Цель изобретения — новьппение точнос, ти измерений. Для этого в устройство, содержащее три оптических канала, I . три усилителя с переменным коэффици,ентом усиления и блок сравнения условных температур с регистратором, введен блок перемножения сигналов от двух оптических каналов, блок определения условной температуры„соответствующей произведению двух сигналов, и блок определения условной температуры, соответствующей сигналу от третьего оптического канала. 1 ил.
3 j 6446()4 и представляют соответствую(ггую температуру в ниде
Т
Т
"! ПТ
1 - —.— 1n b с(г
Это условная температура, соответствуквгая произведению первого и треть- его сигналов, пропорциональных первому и третьему спектральным потокам
Далее
Т
>" %2Т
1 — --- 1n а с2
Зто вторая условная температура, Ъ соответствук>цая второму спектральному потоку. Затем одновременно в и раз
t изменяют все три сигнала Uj, = U1 ° и и снопа записывают соотнетствую(цие темпе ра туры .
Откуда
Ъ,Х Т
1n(b/a )
Т
0<. Следнее ив(((>!1» я тРМ i >>(иг(и излy<è H(1(3 ((pet(Г< близ кIГМИ Дли н Et(H волн > 3(с к(>ммута (О p0N ° с Одним j ; <»fj>IIesIJIJI!((>и и одним усилителем, fl3!1f спп T(>k30)j(IE>I(3 делитель излучения и 5 т,п. У< тройство раб(>тает следующим об" :1 1 >"; ° И ЗЛУ-.(НИЕ фОКУСИРУЕтСЯ ОПТИ((ЕСКОИ и(. (мой 1 нн блс>ке 2, и с пог(о((гь(а 1 pr;; (13(3 то<г>иль тр(3в из них выделя(Отся > р;. и(. «Зка излу 1»йия с близкимИ длиt3(u.;I, 3 не к тричР скиР си гн алы со О (!<» rex! (3(>(!(ие этим потокам,усилива-" (> (r >! уси. <и гел3(ми З 3 коэффип(генты уси 1 5 лсния которых мо гут изменяться при помощи блока 4. Сигналы с входов Jf(PI3(3 ГО И ТРЕ ТЬЕ ГО У(ИЛИТРЛРй ПО СТУ« па! т tla вхо<дь! блока 5 rle ремножения c1f1 II 3(!О>3 Р<.. 3У >3! (1(j3yf(>Ul (!(c HI I(BJI rigñ-,0 тупает на нход блока 6, где формируР гся первая условн lsl темпера rypa, l>j><3 J p(lIIO Ha.>П на Я Про JJ:313<3Ä» I(k(I<3 ПервО го и трс тьс. Го сигналон спектральных и(> ток<>1! . 1.;111 пал, про порцио наль ныл! 25 ! 3 Т<> РО! >У (ИС . КТP(t >(i>1((3((У НОТО f(y ПО СТУ " паст па вход блока 7, где преобразуе т -.я во п те> ру!о у
<(б< чс3(< п(>1,(с. т»(яие р .туры поступают н» ц.-,nj((лок» 8, 1де Они сранни(3аю 3- 30 гff, ft (I(>и(1е j> Г!О их г>гэ ности, В ходР .>Т<3 Г(> (f (3<>1( 1еr>!>л тlf((<> Г K(>e. Об<>(новаl(He. Возмо>(<» но с ти ие поль fo(3 at(klan предлагаемого устройств л со с.тоит в следующем. (!(<3(Р >1(!((>т < (>(c (. E(т(3альных по тс> к а: < . -т ; = "к(Здесь 1с ". 1,2, 3; 9j,,Е, С „И ) — СООТВЕ ГС ТВРННО ДлИНа j, ! 3с>лиы, излуча тельная CtI<> r О С НО С та о бъ(3кта, ((РО (Г; ЕКЗ ИИЕ С ПТИЧЕ СКОГО т(>(<к т а и ко э<(>фи(3(!ОПТ EEPrillyCК»ПИЯ ЭЛЕКтРО>(llо ГО Тj>П><Т» ДЛЯ f((f>E.>((l :: спектрально го 11 1Т(1К 3 су — j>;I jjfl(III f f(> f(f(!, кс>1(гта(! п. ° Обозначак>т ,Л,л Сг(г-a г 1 "3 h, ° Ay 1. >, + Ъ >3 Т Т Ч h ò 2 — — ° 1п(b п ) с Т Т(гТ 1n(a п) Зти операции повторяют до тех пор, -гока Т = Т". 71 Исследов айне полученных уран не ний показало, что равенство найденных значений температур може т наступить при условии Г(1 ln а + (3 lп п — Г(1п b-2<(< 1п n=0 Е 2 (г < (3 1n n = â€,----- 1п а — вЂ,---- 1п Ь,, = «Л„-- аг Л„-а, Подста(3ив 1п и в соответствующие уравнения для полученных температур, получают уравнение — это трехпература; по этому получен1644604 ному результату соответствует методиче ская погрешность трехцве товой температуры, а в данном случае при f f = Я она обращается в нуль. Чувствительность же этих каналов, измеряющнх обе условные температуры, соответствует чувствительности яркостно го канала и о пределяе тся урав не ниями: Фopмулли зоб ретения Устройство для бесконтактного иэмере..ия температуры, содержащее опт5ческую систему, блок выделения и регистрации трех спектральных потоков, соединенный с усилителями, снабженными блоком изменения их коэффициентов передачи, а также блок сравнения двух условнь1х температур, соединенный с регистрирующим прибором, о тличающее ся тем, что, сцелью повьш1ения точности измерений, в него. введены блок перемножения двух сигналов, соответстяую551их первому и третьему спектральным потокам, блок определения первой успояпо11 температуры по этому произведению, блок оп20 ределения второй условной тс мпературы, соответствукацей второму спе55чральному потоку > пр55чем выходы 51еp вого и третьего усилителей соединены с входами блока перемножения двух 25 сигналов, выход второго усилителя соединен с входом блока определения второй условной температуры, выход блока пе ремноже н ия двух сигналов соединен с входом блока определения первой условной температуры, а выходы блоков определения первой и второй условных температур соединены с входами блока их сравнения. У 4Т . 512 + и 6! гТ„1 1 с 5 Т с 2. 3 соотношения шутл/сигнал 3 на выходе канала. ЬТ, Т ГДЕ g I Ограничение метода — равенство трех яркостных температур по трем измеря ннь1м первоначально спе ктральным потокам. Однако на практике такие случаи реДки. Очевидно, что при,1, = 2 c " з 5-5И при < ° (,, $ .1.3 г 2 зта температура будет соответствов ать действительной температуре объекта. Ло сравнению с прототипом величина чувствительности может быть повышена в 8-12 раэ; соответст55енно, может быть повышена и точность измерений температуры во столько же раз. Составитель А. Труханов Редактор Г. Бельская Техред Л,Сердюкова КоРРектоР Т Палий Заказ 2816 Тираж 223 Лод51исное ВЙИИПИ ГоСударст55енного ко п1тета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ ГССР 113035, 11осквэ, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комб11иат "Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, !01
