Патент ссср 385178

 

385178

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 09.111.1971 (№1630077/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 29.ЧЛ973. Бюллетень № 25

Дата о|публикования описания 01,Х.1973

М. Кл. б 01j 5/02

Государстоеииый иомйтет

Совета Министров СССР ло делаМ изобретений и открытий

УДК 536.521(088.8) Авторы изобретения

В. П. Матвеев и В. Е. Финкельштейн

Заявитель

ОПТИЧЕСКИЙ ПИРОМЕТР ПЕРЕМЕННОГО УВЕЛИЧЕНИЯ

Устройство, может, быть использовано для изме ре ния темпер атур больших и малых объектов KBIK в лабораториях, TBIK и в производственных условиях.

Известен опвичеакий ми иропирометр переменного увеличения, который с одержит длиннофокусный и Koроткофокус ный ооъективы, диа фраг му и окуляр ную лупу.

В известном устройстве длиннофокус ный объектив создает изобраокение (о быйно уменьшенное) из меряемого объекта, которое увеличивается вторым, (короткофокусным, объективом. Результирующее дейст вительйое изоб ражение получается в той же плоскости, пде находится нагреваемая током круглая нитыпир ометриче ской .л а моточ(ки.

Размеры общего увеличения можно изме нять, перемещая корожофокус ный о бъе ктив: чем дальше он от лампочки, тем увеличение больше, а светосила объективной части меньше.

Окулярная лупа (ми кроакап) .позволяет на блюдать нить )пироиетриче акой лампочки на фоне изображения объекта, причем этно изаб ражение наблюдается (благодаря светофильтру) в монооорамати ческом свете. Изменяя силу така, яр кость на кала нити пиромевричеокой лам почки делают такой же, KBIK яф кость изоб ра жения,измеряемого объекта.

Около объектива микроскопа находится диафрагма, огра нисчивающая его светосилу.

Пооколыку эта диафрагма имеет постояооный диаметр, .его выбирают та к, чтобы светосила мяк роскопа была меньше самой малой светосилы объективной части, получающейся при наибольшем увеличении.

Недостатком известного устройства являепся его малая светосила, кото рая при всех увеличениях, IKpoble максимального, значительно н иоке теоретически достижимого предела.

Уменьшение светосилы приводит:

1) IK повышению нижнего предела .измеряемых температур;

2) IK сниже нию точности фотометрирования, о сабенно в области низ к их кажущихся температур;

3) к увеличению попрешности градуи ровк и

20 пиромевра, причем не только в области низких температур, но и в обласпи температур

ebIcciKIIx, та к как в последней шкала свроится расчетным методом на основании, измерений, сделанных при низких температурах.

Все это приводит как ас понижению точности измерения температуры малых тел (вследс лвие большой систем атической ошибочки гр адуироыки), так и к тому, что и звест ный микропи|роме тр целесообразно использовать при измерении температур, больших объектов, так

385178

15 как в этом .случае можно,иснользо вать обычные пирометры с меньшим увеличен нем, но зато с большей светосилой, Цель изобратения — создание универсального IIIHIpoiueT pa для,измерения тем пературы ка к малых, так и больших тел, а также,повы ше ние точноспи градуировки и уменьшение систем атичес«<их погрешностей. Достигается она тем, что B предлагаемом пирометре в качестве aillepTypIHOH диафрагмы применена диафрагьча,с изменяющимися диа метром, кинематически, связанная с ко ропко фокусны|м Объективом та«<им образом, что ка ждому положению этого объектива соответствует диафрагма определен ного диамепра.

Один из вариа нтов iBbIIIIDJIHeHHя устройства изображен на чертеже.

К одному «<онцу зубчатой рейки 1 прикреплена оправа 2 коропкофоп<усного объектива 8. За объективо м установлена пирометриче|ская лам почи<а 4 и о кулярная лупа 5. Для перемещения рейки служит махо вичок б. Д ругой конец рейки входит в зацепление с зубчаты(м колесом 7, «<Ото рое Связано «

5, На зуочатом колесе установлен фиксатор 10. к — входной угол IlipHooра, отраниченный краями длиннофокус ного объектива 11, т. е. угол между ирайними лучами, прошедшими через объектив ij. — угол между этими же луча,ми, но после того, как они пройдут короткофо«<успый объе1<ти в. 1I — выходной угол прибора, ограниченный днафрагмой 9.

При в ращении мавлевич(ка б.рей ка 1 приходит в движение вместе с ко роткофокусным объективом. Объектив должен за нять такое положение относительно лампочки 4, при котором получаетс я нужное (при данных размерах ооъекта) увеличение. Он создает изображение из меряемого объеп<та в плотскости нити пирометрической лам поч ки 4. Через лу пу 5 наблюдатель рассматривает нить на фоне изображения объе«<та.

У гол .IlpiH верши не конуса лучей, выхо дящих из точки изображен ия объе«<та и попадающих в глаз, долиен быть,ра вен углу при вершине .конуса лучей, выходящих из точки

HHlIH и попадающих также в глаз наблюдателя. Для этого lllepeä лупой устанавливают такую диафрагму, чтобы она больше ограничивала конус лучей, выходящих из точки изображения, чем объе«<тив 8. Другими словами, диа фрапма должна быть видна под углом II, и е ныл и м угл а а .

Та«< как глав ный объекп«в состоит из gmyc< объе ктивов 8 и П, расстояние между которыми может изменяться, то угол с<, .всегда изменяется обрапно про!порционально общему увеличению объектива. При этом условие

Р(а удовлетворяется устаноикой переменной

26

Зо

65 диаф равмы, угол Р которой изменяется пропорционально углу с<,, т. е. обратно пропорционально увеличе н ию m.

Так как короткофокусный объектив кинематически с вязaIH с револьверной диафрагмой, то при,каждом его полом<ении устанавливается диафрагма о пределенного диаметра, удовле"пво ряющая условию:

D 1 D 1

05 — < "<

m f m

D где — — светосила длиннофо1кусного объекf т ива; пг — увеличение, даваемое короткофо,кусным объе к тивом;

Р— входной угол лупы, т. е. выполняется осно вное условие,правильной ра боты: ра венство в«<видимых яркостей нити и о бъекта не зависит от угла c< .

CnseIlIeIHHe и ра,сфо кувировку изображения в плоскости нити устраняют обычным способом —,перемещая объектив 11, дающий промежуточ ное изображение 12,,которое уже коропкофокус ным объективом 8 отоб ражается в плое1<ости нити лампочки 4.

Так им образом, переменная диафрагма позволяет фотометрировать при наибольшей ярп<оет и картины:, которую при нци пиально можно получить при QBHIHQM увеличении. При этом IIpapyHpo B«a парометра яе зависит от увеличенHH и позволяет .получить ма«<симально возможную (для «<аждого увеличения) светосилу. Это дает возможность градуировать пирометр,при,малых увеличе«гиях, а использовать его iH прои Оольших, что резко поBblIlIBET T09HOCTb HB ll PPHHlI IIPH 6OJIbLUH:< УBPличениях.

Предмет изобретения

Оптический пирс метр переменного увеличения, содержащий коро пкофокусный .и длиннофокусный объекти вы, пиромет ричес«<ую

JIBi>IIIIочку, о кулярную лупу (микроскоп) с диафрагмой, отличающийся тем, что, с целью измерения тем пературы больших и малых тел, а такие повышения то чности градуировки и уменьшения систематических погрешностей при измерении, диафрапма выполнена с изменяющимся диамепром в,виде револьверной диафрагмы с ф и«<сатиром и кинематичееии связана с короткофс«<усным объекти вом таким образом, что каждому положению этого ORål

0,5 — — (8 < ——

D 1 D 1 т f m

D где — — — светосила длиннофекусного объекf тива пирометра;

m — увеличение,,даваемое «<ороткофо, кусныьм объе ктивом;

Р— входной угол лу пы (микрос«oina).

385178

Составитель И. Дубсон

Техред Т. Курилко

Редактор Б. Федотов

Корректор В. Жолудева

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>

Заказ 499/1552 Изд. ¹ 657 Тираж 755 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5