Яркостный пирометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2I848I

Союз Советских

Сокизлистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02 1Х.1966 (¹ 1100787/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17. т .1968. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 19ХП1.1968

Кл. 42i, 9/20

МП1 ", G Olk

УДК 536.521.2(088.8) Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобре1ения

Я. С. Гайворонский и А. И. Рудная

Институт автоматики

Заявитель

ЯРКОСТНЫЙ ПИРОМЕТР

Предлагаемый пирометр относится к облясти бесконтактного измерения температуры.

Известные яркостные пирометры на кремниевых фотодиодах обладают определенной погрешностью, вызванной влиянием температуры окружающей среды на величину фототока.

Известны также пирометры, в которых, с целью уменьшения температурной погрешности, установлены термисторные цепочки либо термостатируется фотодиод.

Предлагаемый пирометр обладает значительно меньшей погрешностью и отличается от известных тем, что в нем перед фотодиодом установлен светофильтр, ослабляющий энергию излучения в длинноволновом участке спектра.

Использование светофильтров позволяет сделать яркостный пирометр более простым и надежно работающим при условии изменения температуры окружающей среды в пределах до 80 С с погрешностью в три — четыре раза меньшей, чем у известных яркостных пирометров.

На рисунке представлена схема пирометра.

Световой поток от нагретого тела, попав в телескоп через защитное стекло 1, делится с помощью светоделительной пластины 2, установленной под углом 45 к главной оптической оси, на две части. Световой поток, прошедший через светоделительную пластину, фокусируется линзой объектива 8 в плоскости диафрагмы

4 и после ограничения по спектру светофильтром 5 попадает на фотодиод 6. Диафрагма 7 служит для ограничения светового пучка.

B телескопе имеется визирное устройство, состоящее из плоского зеркала 8 и окуляра 9, с помощью которого изображение объекта на диафрагме 4 рассматривают в увеличенном виде и проверяют, чтобы это изображение пе1р рекрывало отверстие диафрагмы.

Через телескоп периодически можно наблюдать за объектом с помощью смотрового устройства, состоящего из зеркала 10 и окуляра

11 с установленным в нем защитным стеклом.

15 В цепь фотодиода включен резистор 12, с которого напряжение подается на электронный потенциометр 13. Подбором величины сопротивления резистора 12 обеспечивается взаимозаменяемость телескопов по выходному сиг20 налу.

Новым в пирометре является применение перед фотодиодом светофильтра, например, типа ФС-7 или СЗС-14, ослабляющего энергию излучения в области длин волн более

25 0,8 мкл . С применением указанного светофильтра погрешность пирометра, вызванная изменением температуры телескопа от 20 до

80 С, уменьшается в три — четыре раза. Вместе с тем, при использовании фотодиодов различ30 ных партий и при различных температурах в

21848I

Составитель И. И. Дубсои

Редактор С. И, Хейфиц Техред Т. П. Курилко Корректоры: Л. В. Наделяева и Г. И. Плешакова

Заказ 2107/18 Тираж 530 Подписное

Цг1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 пределах от 20 до 80 С интервал величин эффективных длин волн сужается в два — три раза. Это дает возможность проводить градуировку пирометров по псевдоизлучателю, экстраполяцию градуировочной характеристики, расчет поправок на нечерноту излучения и т. д.

Таким образом, введение светофильтра, ослабляющего энергию излучения в области длин волн более 0,8 мкя, позволило повысить метрологические качества пирометра и точность измерений температуры, упростить конструкцию (за счет исключения термисторной цепочки), упростить технологию изготовления, исключив операции отбраковки фотодиодов по эффективной длине волны и подбора сопротивлений термисторной цепочки, и снизить стоимость пирометра, как за счет использования всех фотодиодов (без отбора), так и за счет упрощения технологии изготовления.

П р едм ет изобретения

Яркостный пирометр, содержащий в качестве чувствительного элемента кремниевый фотодиод, работающий в режиме прямого преоб10 разования светового потока в фототок, отличающийся тем, что, с целью компенсации температурной погрешности и упрощения конструкции, в нем перед фотодиодом установлен фильтр, ослабляющий преимущественно дли15 новолновый участок спектра.