Способ измерения цветовой температуры при наличии фоновой высокотемпературной засветки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280878 (21) 2661566/18-25 (51) м KB 3

G 01 J 5/60 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР оо делам изобретеимй м открытий (23) Приоритет

Опубликовано 071280. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 07.12.80 (53) УДК 535. 233 (088.8) (72) Авторы изобретения »

Д. Е. Егоров и В. Т. Негруцак

«. г а 1, » У

»

i .,".» (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

ПРИ НАЛИЧИИ ФОНОВОЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОИ

ЗАСВЕТКИ

Изобретение относится к области измерения температуры по излучению нагретых тел, в частности к цветовым пирометрам, измеряющим температуру объекта по отношению интенсивности излучения в двух участках спектра.

Изобретение может быть использовано при разработке пирометров, измеряющих относительно низкую цветовую температуру в условиях промышленного производства при наличии в поле зрения пирометра солнечного или другого высокотемпературного излучения.

Известен способ измерения цветовой температуры нагретых тел, заклю- 15 чающийся в измерении интенсивности излучения в двух участках .спектра, при этом для повьхаения точности используются достаточно узкие области спектра P1). 20 При наличии мешающих фоновых заснеток точность способа значительно ухудшается.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо- 2з соб измерения цветовой температуры, основанный на измерении отношения выходных сигналов коротковолнового и длинноволнового каналов преобразования, величина которых пропорцио- 30 нальна спектральным плотностям излуче-, ния объекта в коротковолновом и длинноволновом участках спектра P2).

Однако этот способ измерения имеет существенный недостаток. С ростом температуры доля излучения в коротковолновом участке спектра растет быстрее, чем в длинноволновом участке.

При попадании в поле зрения пирометра излучения от посторонней высокотемпературной засветки не существует принципиальной возможности отделить его от полезного излучения объекта измерения и поэтому показания пирометра при постоянной температуре объекта измерения будут повышаться, приводя к знач. тельной погрешности измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения цветовой температуры в условиях фоновой засветки.

Поставленная цель достигается тем, что выделяют излучение фоновой заснетки на участке спектра, расположенном в более коротковолновой области, чем участок спектра коротко,волнового канала преобразования и суммируют его с излучением в длинно

785660 волновом участке спектра, образуя ,при этом корректированный длинноволновой канал, причем отношение выходных сигналов в коротковолновом и корректированном длинноволновом каналах преобразования от излучения фоновой засветки выбирают равным единице.

Способ можно проиллюстрировать на следующем примере. цветовая температура объекта (То ) значительно меньше цветовой температуры источника фоновой засветки (Т ), Кривые излучения объекта (Т„), источника засветки (Т ), а также спектральные характеристики чувствительности коротковолнового (%, ) и длинноволнового (А* ) каналов преобразоватЕля вместе с корректирующим участком спектральной чувствительности (h ) приведены на ,чертеже.

Из рассмотрения этих характерис- тик видно, что излучение объекта измерения в корректирующем участке спектральной чувствительности (XA ) очень мало и в формировании выходных сигналов канала преобразования (Хд) не участвует. Поэтому выходные сигналы обоих каналов преобразования будут зависеть только от уровня излучения объекта измерения в рабочих участках спектра (Wp, и K ), В этом случае, если в поле зрения пирометра попадает фоновая засветка с температурой выше температуры объекта измерения, распределение энергии между участками спектров нарушится, так как при более высокой температуре максимум излучения перемещается в более коротковолновую область спектра. Это приведет к ложному изменению показаний пирометра в сторону их увеличения.

Но излучение высокотемпературной фоновой засветки воспринимается не только рабочими участками спектраль.ной чувствительности (Xg, и AA ),.а и корректирующим участком. Это позволяет добиться пропорционального увеличения сигналов на выходе обоих каналов преобразования при воздействии фоновой засветки, что может быть достигнуто соответствующим выбором соотношения доли спектральной чувствительности рабочего и корректирующего участков длинноволнового канала преобразования.

Реализация этого спооба может быть осуществлена как в одноканальных пирометрах спектрального отношения, так и в двухканальных пирометрах, например, для измерения цветовой температуры проката в промышленных условиях без применения специальных мер по устранению попадания в поле зрения пирометра посторонних засветок, кроме того возникает возможность создания пирометра, позволяющего измерять температуру объекта через полупрозрачное высокотемпературное газовое пламя. Все это позволяет сущест15 венно повысить точность измерения цветовой температуры в технологических процессах.

Формула изобретения

Способ измерения цветовой температуры при наличии фоновой высокотемпературной засветки, основанный на измерении отношения выходных сигналов коротковолнового и длинноволнового каналов преобразования, величина которых пропорциональна спектральным плотностям излучения объекта в коротковолновом и длинноволновом участках спектра, о т л и ч а ю щ и йя тем, что, с целью повышения точности измерения, выделяют излучение фоновой засветки на участке спектра, расположенном в более коротковолновой области, чем участок спектра коротковолнового канала преобразования, и суммируют его с излучением в длинноволновом участке спектра и образуют корректированный длинноволновой каgQ нал, причем отношение выходных сигналов в коротковолновом и корректированном длинноволновом каналах преобразования,, обусловленных излучением фоновой засветки, выбирают близким к

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 153304, кл. G 01 J 5/60, 1961.

50 2. Патент ФРГ Р 1240299, кл. 42 i 9/20, опублик. 1967..

Составитель Л. Латыев

Редактор Н. Ахмедова ТехредМ.Табакович Корректор Cs,Шекмар

Заказ 8827/42 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4