Цветовой пирометр истинной температуры
О П И С А Н И Е 1iil 476464
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.04.55 (21) 461694 40-23 (51) Ч. Кл. G Olk 11/06 с присоединением заявки ¹
Опубликовано 05.07.75. Вюллетспь № 25
l, Icl I а опуолпкованпя описания 6.0 . (6
Совета Министров СССР по лелам изобретений и открытий (53) УДК 536.521.2 (088,8) (72) Автор изобретения
Д. Я. Свет (71) Заявитель (54) IlBET080A ННроМЕТр истинной тгмперлтуры i т з 2
Государственный комитет (23) 11риоритст
Изобретение относится к инфракрасной технике, а именно к устройствам для температурного контроля производственных процессов.
Известны цветовые пирометры, состоящие из объектива, диска обтюратора, фотоэлемента, усилителя, логарифмирующего каскада, ограничителя, измерительных приборов и
K. ючей.
Цель изобретения — обеспечение измерения истинной температуры поверхности тел с негерпым излучением — достигается тем, что в диске обтюратора предлагаемого пирометра применены четыре светофильтра, из которых один светофильтр, одинаковый с каким-либо пз трех других, снабжен неселективно поглощающей сеткой, уменьшающей прохождение светового потока.
На фпг. 1 изображена блок-схема предлагаемого пирометра; на фиг. 2 — диск обтюратора со светофильтрами; на фиг. 3 — графические зависимости, иллюстрирующие теоретические выкладки.
Пирометр содержит обьектив 1, диск обтюратора 2, фотоэлемент 3, усилитель 4, логарифмирующий каскад 5, ограничитель 6 с характеристикой, магнитоэлектрические приборы 7, 7ь измеряющие результирующую постоянную составляющую прямоугольных импульсов с длительностью, пропорциональной логарифмам соответствующих спектральных яркостей; переключатели 8, 8ь работающие синхронно с диском обтюратора, причем частота переключений контактов переключателя
8l вдвое превышает частоту переключений контактов переключателя 8; нагрузочные сопротивления 9 в цепи выходного каскада огравич ителя 6. Причем Р)) т кпттр., где питтр. внутреннее сопротивление приборов 7, 71, переменные сопротивления 10 в цепи приборов
10 7 и 71.
В диск обтюратора 2 (фиг. 2) вставлены четыре светофильтра 11 — 14, подобранные таким образом, что суммарная частотная ха15 рактеристика каждого из них совместно с фотоэлементом соответственно имеет значения эффективных длин волн Я,ь Я.з, Я. и Я.з. Светофильтры 12 и 13 одинаковые, но светофильтр
13 имеет неселективно поглощающую сетку, 23 уменьшающую проходящий световой поток в
q раз. Фильтры подбирают таким образом, чтобы эффективные длины волн Я.ь i.ã и Яз были связаны соотношением: т. е. в данном ппрометре эффективная длина средней волны i. системы фотоэлемент+ светофильтр 12 (13) равна среднему арифмети30 ческому двух крайних длин волн Я.1 и Яз.
1 7 6 4 6 -1
b, 1и — - b
",Т +1и,-,.;
b> (-э, = 1и—
b.!
Птi = In 5 jn где
b, 1n (, b;
О,т.е.Л О, где О, .;,T + =1п „. (), „T + 1 и, ",, + 1п .r,.
:.>О
С IC;!OHHTCЛЬНО, т. е.
;.;,Т- + =jn,:,) + .=1п.>О
Ъ)! а !ОД РОВ, II;! 13! IXO;I L ОГj) <1l in« ИI СЛ я 6 (фИГ. 1 ) 0,11!01!p>
I0I1HO (3 сl ОдИП ОборОТ 06ТIOp с! TOp3) и;>зl p 5!
IОТСЯ:
Я) прибором "— логарифм спектра Ii>110! 0
О Г!10ШСII II H
116о, np1l прохожде!!ии светофиг!ьтров 13 (проПТ СКЯ!Ощс!.0 OC i <1 6. !Епи Ый H )! p2 3 i!OTOK j> 2.I l! 21I ll1l спектра ьиой 5!ркости b „,, ) li 1 4 (i! p0l1hÑK3!0!Ö(! О ПОI O!< j) 2;l!1<1,1Ь!10!! 51!)кОС 1 И b,, ) ПСр 1 „! IOЧ3 J (> I i> 8, 3
j(03(f) (j) I!!i I I CI l 0 11j) L, i(, (я С ГС5! I i 0,! o i!l(!In (и
ПРПООРО!> б) прибором 7! разность Л логарифзи)в дву. . спектр;(лы!ых отношений:
Л О,— ь,, )l — — Козф<«>) I In!I CIIT OC.
b, 0, jn- -I-1п ! i ().
К b, Л -:1п — " — 1П -- — — 1п т>, b,. b, 11СрСK 110 1 ñlÒÑ, IЬ;. Вк. IIO Ic! L ш) IIT г П1) ПООр!1
71 при прохождении !ерез пос1p;llnlll импульсов тока, пропорциопалы!ых .!о! арифмам спектральных яркостей b,, и b, (свсгофиль гры 11 и 11) .
Б написанных выше выражен!Гях О! и ()2
В(.,111Чliiiьl, ПРОПОРIПIОИсl;1ЫIЫС Обj)
И 3ВЕC I!О, Ч ГО 11Р 11 П3 М СР ЕII IIII nВ :; К с! K l!X —, 1! I— бо спектр:!Льных яркостей — — ч(рного тела и I!I э 3.!Опио! 0 3!3,13 >Ic! l L 151 (II Ь,, 1и =:,Т +1п "., b!„ ГДС Т вЂ” ПСТИППЯЯ ТЕМПЕ13сlТУP;1 IIЗЛУЧЯЮщей поверхности; у и 11 — постоянные коэффициеп)ы. 1 ) 5,> При градуировке пирометра ио !сриом) (серому) телу или температурной лампе устанавливают величины q и (т. с. коэффицисит поглощения в светофильтре 13 и !)сг!П<п!П) шУk!Tc! Г пРибоРов 7 и 7!) такими, чтобы ()! —— 2=0. На фиг. 3 а показаны «5!еприведе!!Пые» IoТариф 5!ические прямые 0(и 02, T. е. при полностью выведенных шуит3K (n=(x>; -=-1) 0 ГС) тетвпи ПО >1011!c! IOlll(. СстКИ i!3 СВСTOс!i! 1! трС 13 (J)=1). 1) этом c;I3 «ае b, (->, !п---- Т- -i- >и -2, l> 1i! ! де !, 1д)> и,. jg 1э В . 1; .. 3> !!!, . I ОH i ic! i 1 j)1100р с! Х i> „J J 3 СTc!— ! ;>!3,1 ii! > 1(! I ",, = —",, Г. <,.,; 1<"гi 3 !0 1 и ря и
),> Ii РЯЛЛ«1ЫiОИ:.:5!.: .; », и, —.— сЭ, CМ (f! IIГ, ) бj. В С: 1! 1 <11111 cl ) ко э ф ф и Ц и (. I I T il 0 C, Я б, I (. I I! i 51 с H (1 O (j) I I. I L Tp с! 1 3 — C 1 ;! I i c! H, I I i 13 с! (Гl C 51 J! 3 с 0 0 1 -!!0111CII iI u 11j)ii тякои 3, .;!чи:!L !1 ирямыс ()l li 02 сов31СIЦ
П331ОР 5!(3! ь! х !03! Псl) ТP, Я !!. I I! i i«!, IОИИОГО !!3ЛУ >12ТЕ, 151 1 а!.Пм образом, при градуировке или при I!niiiL 1 пу.1ь, 3 npiiáOp 7 — — ц1)етову10 т(. мпсР, j) c! HI! !О 13 ЭТО >! С21 >(. И("1 И П Пой 11ри 1!3. !ср I!1111 даииым HI!()031CT()031 температуры тс.>а с иссерым изг!) с!Сипим прибор 7 ПОК<13Ы 33 1!!. >IИ 130.ill ><., !i с .. Зта ЦВСIОГ>ЯЯ ТСМГ1СРЯТУj> () >. II! !;! "! С)I 01 IlcTJ!!I I!0II и;! J!P, !11 IIII(, п130пОРli> iO!! i!, i l>ii ) IO,:0! <1Р И(1) >>! i 0 l IO III PI! II H CHCKÒP2,11>-! д !! >1: К 0 Э (!) (!) И ц с« !(> Б 21 >: (И С ! М С 1" сl 11 И 51 (с,, -,, ) i!3,1 .(1ЮЩСИ .101)СР. !IОСТИ Б Си(КТРЯ,И>Н1>IХ >> Чс1СI кях /.! n с>1. 15I CIIL К l > а, И>ИЬ(Х 1СГКО!3 !.! 11 !g COOTBCT. С Г В(i! i!0 И, . (-;„Т +!и "„— 1п.() +1п! дс г .„— 1!3лу >атсльиаия способность В спек I j>i!, il>iI0 >1 3 ясткс. (>О Прибор 7J в этом случае показывает . > = () - д2 Iio >! ПО! 0«1PHI>1 В скооках B nP3вых частях выражений для О, и 02 равны, ибо >(i> ()6oifx i3I>lpc!iKoii!!ях зис!Чеиис истиииои (>:э Т(. 31!!(. раТ pi>l. иг1 8 (1(=(1 т 1 (, p,. Pve 3 фиг Z Состявпте1п Н. Соколова Корректор М. Лейзерман (с. рсл М, Семенов Рсляк ор Б. Федотов Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 213)11 Изд. № 906 Тираж 740 Подписное Ц(1111(Г!И Гос(ларствснного комптста Совета Министров СГГР по делам изобретений и открытий Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4 5
