Датчик оптического пирометра для изл1ерения температуры нити
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
397780
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 08Х1.1971 (№ 1667939, 18-10) с присоединением заявки ¹â€”
Приоритет—
Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень ¹ 37
Дата опубликования описания 19.II.1974. 1. Кл. 6 01j 5 02
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР ао делам изобретений н открытий
УДК 536.521(088.8) Автор изобретения
А. Л. фрумкин
Заявитель
ДАТЧИК ОПТИЧЕСКОГО ПИРОМЕТРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ НИТИ
Изобретение касается приборов для дистанц;10н11ого измерения температуры и может быть:1спользозано для измерения и регул:Iрозания температуры нагретой тонкой нити, движущейся В стеклянной Tp? Оке, а также и для других объектов.
Известны оптические цветовые пирометры, определяющие температуру нагретого тела
ll0 отношению двух разделенных в пространстве ил "I во времени и проинтегрпрозанных по длинам волн потоков излучения от этого тела, содержащие систему с заданной спектральной характеристикой (например, светофильтры), приемн ики излучения II измерительную систему 1логометр или усилитель п показываюшни прибор). Известны так?ке оптические п11рометры для измереппя темпера туры тонк гх нитей, движущихся в стеклянных труоках.
Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения .и упрощение конструкции.
Это достигается тем, что в предложенном датчике пирометра, работающем по схеме разделения потоков излучения в пространстве, приемник:1 излучения выполнены в виде групп чувствительных элементов, укрепленных на з11утренней поверхности цилиндрической муфты, надеваемой коаксиально на стеклянную трубку, внутри которой движется нить. Чувств:1тельные элементы каждо "l 1з групп могуT бы гь сиаоже:1ы с1зетофпльтр ям:I с одинакозымп для данной группы спектральными характернст:1камп 11 расположены з рЕдуЮШЕМСя ПОрядКЕ С ЧузетзптЕЛЬНЫМ:I ЯЛ ментам;1 других групп. Каждая;1з групп выдает с:Ii.iiaл, полученный суммированием снг палов чувствительных элементов этой группы.
На фнг. 1 показан предложен.lblll датчик. продольный разрез; на фпг. 2 — то жс, поперечный разрез.
Датчик состоит из двух коаксня lb:Ibid стеклянных труоок наружной 1 и з11утре;1:1ей между l oTOpbDIII находится Охляждяlощяя жидкость, например вода. По oc:I установк:1 натянута движуIIIBiicH и направле1гип этой осн нагретая тонкая н нть 3, техl пер я туpl, IioTQDQ II необходимо измерять и регулировать. Датчик п11рометря включает цилиндрическую муфту
4, на внутренней поверхности которой укреплены чх.зстзнтельные элементы приемников
:1злученпя, Каждый из этих элcментоз снабжен монохроматнзирующей системой с зядя:1нОй спектральной хярактернст:1кой, и-:н111 ер светоф:1льтром, причем одна половина; > него числа элеме1ггоз (первая группа) снзб?к 2 на светофильтрами, пропускаюньнмн в од;1ой кзязи. 10: 1дхро. 1ят.lческой полосе с "lcëT1?я, я другая пол овин а общего числ а элементов (вторая группа) — светоф11abTpaiiII, пропускаюш 1мн з другой полосе. Ч:1сло элем е:1тоз
397780
15
25 в каждой группе — четное. На фиг. 2 изображено 12 таких элементов. Злементы обеих групп размещены на му<рте 4 в чередующемся порядке (рядом с .кггжды г эле»ептом 5 первой группы расположены элементы б BTQрой группы).
Элементы каждой нз групп электрически соединены между собой определенным и одинаковым для обеих групп способом. Выбор того пли иного спосооа электрического соединения элементов в группе (параллельное, последовательное или с»ешанное) зав. 1сит от o!гкретного типа примененных элементов и от измерительного устройства, выбранного для работы совмест11о с предлагаемым датчиком.
Для удобства монтажа устройства на уста1гозк» и снятия его с последг!ей цилиндрическая муфта 4 может быть сделана разъемной, например состоящей из двух полуколец, соединенных друг с другом с одного конца шар.гиром, а с другого — защелкой, Кроме того. датчик пирометра может быть снабжен ооъективами, световодами, источника »и электроэнергии, устройством для термостатированпя или термокомпенсации и т.,д.
Датчик работает следующим образом.
Поток излучения, испускаемый определен ным участком нагретой нити, проходит через светофильтры и воспринимается элементамч
5 и б приемников излучения, вызывая на нпх соответствующий электрический сигнал. Благодаря сп»метрическому расположению элементов обеих групп, при постоянной температуре нитл получают постояпное (пезависпмо от впорацнй нити) равенство потоков излучелия, идущих от данного участка;. :1T: на ажду1о пз двух групп чувствитель1|ы:: элементов, Одна группа элементов выдает слепа i, пропорциональный потоку на одной квазпмонохроматической полосе спектра, а вторая группа — на другой. Искомая цветовая температура нити, являющаяся известной функцпеи этих двух сигналов, может оыть ofipeделена с помощью соответствующего измерительното устройства, например усилителя логометра, дифференциального аглаи — или микроампер»етра и т. д.
Предмет изобретен,ля!. Датчик оптического пирометра для :1змеренля те»пературы нити, находящейся внутри прозрачной трубки, содержащий приемники излучения с чувствительными элементам I, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения кон струкции, датчик снабжен коаксиально установленным на трубке разъемным корпусом, а внутренней поверхности которого размещены группы соединенных между собой чувствительных элементов, причем каждая из групп выдает сигнал, полученный су»мированием сигналов чувствительных элементов этой группы.
2. Датчик по п. 1, от.гичающийся те», что чувствительные эле. генты ка>кдой 13 групп снабжены светофильтрами с о цгпаковыми для данной группы спектральными характеристиками и расположены в чередующемся порядке с чувствительными элементами друпгх групп.
Сос-. а в::тель И. Дуосон
Те:;:.заид Т. Курилко
Редактор О. Филиппова
Коррскт(t i.. Л1икеева
Заказ 742, 2454 Пзд. X 993 Тираж 755 Подплсно
ЦНИИПИ Государственносо комитета Совета Мш петров СССР по делам изооретений п открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тнп. Харак. фил. пред. «Патент»
