Устройство для автоматической цифровойрегистрации распределения температуры поповерхности нагретого тела

 

1щ 4l9743

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Своз СоэетсхиХ

Социалистических

Респ бпик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.12.71 (21) 1729924 18-10 (51) М. Кл. G 01j 5/52 Яйдф с присоединением заявки

Государственный комитет

Соввтв Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 06.08.74 (53) УДК 536.521(088.8) ТБ (72) Авторы изобретения фЯ 9- орг д

И. Ф. Коньков и Е. И. Панкратов

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт научного приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЦИФРОВОЙ

РЕГИСТРАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО

l1OBEPXHOCÒÈ НАГРЕТОГО ТЕЛА

Изобретение относится к области аналогоцифровых преобразователей «температуракод» и может быть использовано для автоматической регистрации распределения температуры поверхности металлического тела по его излучени|о в видимом или инфракрасном диапазоне волн.

Известны устройства для автоматической цифровой регистрации распределения температуры по поверхности нагретого тела, содержащие сканирующий барабан с приводом, детектор излучения, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, линеаризатор и узлы цифровой регистрации.

Для повышения точности и стабильности предлагаемое устройство снабжено калибровочным источником излучения, выполненным в виде нагреваемой током металлической ленты, в контрольных точках которой установлены термопары, подключенные через коммутатор к аналого-цифровому преобразователю.

Координаты точек крепления термопар вдоль ленты известны. Материал ленты в общем случае должен быть аналогичным материалу нагретого образца, в противном случае должны быть учтены различия в излучательной способности материалов образца и калибровочного источника.

На чертеже показано описываемое устройство, содержащее сканирующий барабан 1, уста|овленный на валу двигателя 2 совместно с датчиком импульсов 3. Отраженное от нагретого тела 4 излучение воспринимается детектором излучения 5, соединенным через усилитель 6 с коммутатором 7, другие входы которого соединены с выводами термопар 8 калибровочного источника излучения 9. Коммутатор

7 соединен с программным блоком 10, масштабирующим узлом 11 и аналого-цифровым пре10 образователем напряжения 12, выход которого соединен с линеаризатором 13, дешифратором цифропечатн 14 и цнфропечатающпм устройством 15.

Устройство работает следующим образом.

15 Световое и инфракрасное излучение нагретых калибровочного источника излучения 9 и исследуемого тела 4, отражаясь от зеркальной грани сканирующего барабана 1, попадает «а вход чувствительного к видимому и инфра20 красному излучению детектора излучения 5, снабженного оптической системой для создания требуемого разрешения. При вращении сканирующего барабана происходит последовательное считывание значений яркости с ка25 либровочного источника излучения, а затем с исследуемого образца. С выхода детектора излучения непрерывный аналоговый сигнал подается на усилитель 6, а от него — на вход коммутатора 7. Коммутатор осуществляет по30 следовательное подключение выходных кон417743

10

20 цов термопар, установленных в контрольных точках калибровочного источника, и выхода усилителя 6 в моменты, соответствующие приему излучения с контрольных точек, ко входу масштабирующего узла 11. В масштабирующем узле сигнал с выхода термопар, исправленный по их градуировочной кривой, и сигнал усилителя исправляются по градуировочной кривой детектора излучения и сравниваются между собой. В результате сравнения вырабатывается сигнал, который подается на усилитель 6 и служит для стабилизации коэффициента передачи тракта.

Во время обзора поверхности исследуемого образца выход усилителя 6 посредством коммутатора подключается к аналого-цифровому преобразователю 12. С выхода преобразователя коды измеренных яркостей подаются па линеаризатор 13, где превращаются в коды температур. Сигналы с выхода линеаризатора поступают на дешифратор цифропечати 14, а оттуда в виде сигналов, сообразно выбранному типу цифропечатающего устройства 15, следуют на регистрацию. Совместное действие перечисленных выше узлов определяется программным блоком 10, работа которого, в свою очередь, синхронизируется с вращением сканирующего барабана 1 посредством датчика импульсов 3. Двигатель 2 осуществляет совместное вращение сканирующего барабана и датчика импульсов.

Благодаря автомазической калибровке устройство нечувствительно к изменению коэффициентов передачи узлов тракта.

Предложенное устройство может работать в вакууме, в условиях постепенного загрязнения оптических узлов устройства металлом, испаряющимся с поверхности тела, нагреваемого электрическим лучом.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической цифровой регистрации распределения температуры по поверхности нагретого тела, содержащее сканирующий барабан с приводом, калибровочный источник излучения, детектор излучения, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, линеаризатор и узлы цифровой регистрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности, калибровочный источник излучения выполнен в виде нагреваемой током металлической ленты, в контрольных точках которой установлены термопары, подключенные через коммутатор к аналогоцифровому преобразователю.

419743

Составитель М. Фримштейн

Техред Л. Богданова

Редактор С. Хейфиц

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ !902/L Изд. № 1393 Тираж 760 Подписио.

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4,5