Устройство для измерения температуры поверхности

 

В. Б. Богданович, А. С. Каменской и С. (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ-ТЕМПЕРАТУРЫ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к измерению температуры. оптическими методами.

По основному авт.св. И 678342, известно устройство для измерения температуры. поверхности, содержащее

5 термохромный индикатор на жидкокристаллической пленке, оптически; связанный с осветителем, включающим в себя источник света и конденсов, светофильтр с регулируемой длиной ,волны пропускания блок управления светофильтром, многоэлементный Фотоприемник, регистратор, соединенный с блоком управления светофильтром, объектив, расположенный между фото" приемником и термохромным индикато.ром и блок выделения максимума- сиг" нала, входы которого соединены с фо топриемником, а выходы " с регистра- 20 тором. Оптическая .связь осветителя с термохромным индикатором осуществле" на при помощи полупрозрачного зерKBllB 1 .

Недостатком устройства является относительно низкая точность измере-, ния, обусловленная погрешностью определения максимума отражения термохромного индикатора на жидкокристаллической пленке. фиксируемый устройством максимум выходного сигнала фотоприемника отличается от положения максимума сигнала с термохромного индикатора, что и определяет значение погрешности измерения температуры. Погрешность эта не постоянна, а зависит от температуры термохромного индикатора, кроме того, изменяется во времени, так как со временем изменяются параметры источника света и фотоприемника.

Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дополни» тельный фотоприемник, установленный после светофильтра с регулируемой

48 ф свет на поверхность термохромного индикатора 7. При последовательном изменении длины волны света, осуществля емом светофильтром 4 и блоком 14 управления светофильтрам, интенсивность отраженного света от индикатора

7, нагретого до определенной температуры, при определенной длине волны достигает максимума. Блок 11 выделяет максимумы сигналов чувствительных элементов фотоприемника 9. В момент достижения максимума регистратор фиксирует значение длины волны света, однозначно связанное со значением температуры.

Часть светового потока от осветителя проходит через светофильтр 4, и отражаясь от зеркала 6, попадает на дополнительный фотоприемник 10 сигнал с которого через блок 12 регу" лировки чувствительности фотоприемника управляет напряжением питания фотоприемника 9 таким образом, что передаточная характеристика устройства поддерживается постоянной в рабочем диапазоне волн. Спектральная зависимость передаточной характеристики устройства в этом случае равномерна, в результате чего обеспечивается совпадение максимумов выходного сигнала фотоприемника и оптического сигнала, отраженного от термохромного индикатора, что повышает точность измерения температуры по сравнению с прототипом.

3 9930 длиной волны пропускания, и блок регулировки чувствительности многоэлементного фотоприемника, вход которого соединен с выходом дополнительного фотоприемника. 5

Такое решение обеспечивает постоянство передаточной характеристики устройства в диапазоне видимых длин волн. В результате выходной сигнал фотоприемника изменяется по закону 16 изменения сигнала, отраженного от термохромного индикатора.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения темпера- )5 туры поверхности содержит светонепроницаемый тубус 1, осветитель, включающий в себя источник 2 света и конденсор .3, светофильтр 4 с регу лируемой длиной волны пропускания, уо полупрозрачное зеркало 5, установленное. под углом 45 к центральным осям осветителя и тубуса, плоское зеркало б, установленное под углом

90 к зеркалу, термохромный индика- 25 тор 7 на жидкокристаллической пленке, объектив 8 многоэлементный фотоприемник 9, дополнительный Фотоприемник 10, Ячейки многоэлементного фотоприемника 9 электрически связаны с З@ блоком 11 выделения максимума сигнала а дополнительными фотоприемник 10 — с блоком 12 регулировки чувствительности многоэлементного фотоприемника 9.

Блок 12 регулировки чувствительности фотоприемника выполнен по схеме охваченного автоматической регу" лировкой усиления усилителя постоянного тока, выход которого является источником питания многоэлементного 40 фотоприемника 9, С регистратором 13 связаны блок 11 выделения максимума сигнала и блок 14 управления светофильтром. В качестве дополнительного фотоприемника 10 используется выделенная ячейка многоэлементного фотои риемни ка

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника 2 све та, проходя через конденсатор 3, Фор. мируется в параллельный пучок, проходит через светофильтр 4 и попадает на полупрозрачное зеркало g и плос55 кое зеркало 6. Зеркало отражает

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры поверхности по авт.св. 11 678342, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены дополнительный фотоприемник, установленный после . светофильтра с регулируемой длиной волны пропускания., и блок регулировки чувствительности многоэлементного фотоприемника, вход которого соединен с выходом дополнительного фотоприемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 678342, кл. 6 01 1< 11/12, 1977.

Составитель В. Голубев

Редактор Н. Безродная Техред M. Tenep Корректор Г. Огар

Заказ 441/Я Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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