Методы оптической пиромвтри осногааваются на измерении энергии, посылаемой .лучеиспу екающими тепами, при чем эта энергия меняется по известным законам вместе с температурой лу еиспускающих тел. Эти законы говорят, что лучеиспускание меняется с температурой в двух направлениях: во-первых, с повышением температуры наступает
увеличение лучеиспускания, во-вторых, оно мен яется от сдвига в пропорциях
интенсивности между отде.т1ьными монохроматическими долями излучения. Дервое изменение излучения измеряется посредством пирометров интегрального лучеиспускания и пирометров яркости. Однако, эти инструменты показывают температуру, которая в зависимости от иеизвестщлх в большинстве с лучаев свойств поверхности лучеиспускА ощих теп .пеясит более или менее далеко ниже истинной температуры. В противоположность этому, так называемая цветовая температура, основанная на измерении
пропорции интенсивности отдельных цветов, имеет то особое преимущество, что она гораздо ближе к истинной температуре. Дальнейшее большое ее преимущеЬтБО состоит в том, что для большинства технических лучеиспускающдх тел, которые в качестве .., серых лучеиспускающих тел обладают таким же распределением энергии, как и абсо.1IOTHO черное тело, она дает непосредственно истинную температуру в отличие от температур, даваемых другими методами. Если лучеиспускание сильно. разнится от лучеиспускания черного Teria, то цветовая температура указывает верхнюю границу. Эти основные преимущества послужили поводом к конструкции целого ряда цветовых пирометров. Они базируются или на непосредственном сравнении цвета контрольной лампы с цветом лучеиспускающего тела, или, при отсутствии лампы для сравнения, на установке на смешанный цвет, состоящий из двух разных цветов.
Выделение цветов, пропорция интенсивйостВ которых служит для измерения температуры, производится или посредством призмаяического разложения, ипи путем одновременного использования нескольких цветных фильтров. В этих случаях отдельные цвета смешиваются с помощью оптического устройства. В виду этого инструменты снабжены точными оптическими и механическими приспособлениями и имеют недостатки всех таких инструментов: сложное управление, высокую цену и большую чувствительность к неосторожному обращению с ними.
Предпагаемое изобретение касается способа измерения температуры накаленных тел, основанного на наблюдении изменения в соотношении нескольких монохроматических излучений, испускаемых накаленных телом при изменении его температуры, а также, приспособления для осуществления этого способа.
Предлагаемое изобретений основано на применении световых фильтров п цветовых клиньев, которые одновременно пропускают несколько цветов. Благодаря тому обстоятельству, что применяются фильтры со многими пропускными свойствами, как для выделения; так и для смешивания п ослаблхения нескольких цветов, становится возможным обходиться без всяких сложных оптических или механических устройств для создания или соединения их. Можно построить простое приспособление для измерения температуры в форме цветной шайбы.
Предлагаемое приспособление составлено из двух последовательно соединенных фильтров. Первый фильтр однороден по всей своей протяженности; он помрачает нз спектра лучеиспускающего тела некоторые части совершенно. За этим фильтром находится второй, неоднородный, который поглощает непрерывно или в растущей ступенями те цвета, которые пропущены первым фильтром. Благодаря разности в изменении поглощения отдельных цветов получается световая смесь, обладающая во всех местах различным спектральным распределепием и в виду этого другим цветом.
Оба цвета у концов фильтра переходят в одном месте один в другой черев смешанный цвет. То мест,о фильтра, в котором появляется, смеп1анный цвет, зависит в фильтре д;анпой пропускной способности от спектрального распределения испускателя теплоты, а следовательно, от его температуры. MecffO смешанного црета служит мерой для температуры лучеиспускающего тела.
Что касается выбора цветов, то, например, выгодно пользоваться двумя цветами р притом по возможности монохроматическими, которые в спектре отдалены, для которых глав особенно чувствителен и которые дают смеш;анвый цвет, резко отличающийся от составляющих (например, дополнительнзяе цвета). Для описания конструкции и дай-; ствия фильтра возьмем применительио к прилагаемому чертежу произвольно выбранные цвета-красный и зеленый. На фиг. 1 первый фильтр I (плоский фильтр) поглощает все цвета до красного и зеленого из излучения лучеиспускающего тела S; второй, клинообразный фи.чьтр II, поглощает зеленый цвет в степени, растущей вместе с толщиной клина, а красный цвет пропускает полностью. Вследствие этого, например, в точке а отношение интенсивности обоих цветов будет как раз таким/ что в глазу Ъ появится беловатый смешанный цвет. Если теперь увеличить температуру .чучеиспускающего тела, то отношение цветов зеленого к красному станет больше. В точке а вследствие увеличенного зеленого излучения фильтр покажется зеленым, в точке о, которая прежде казалась красной, теперь появится нейтральный смешанный цвет. Следовательно, точка а с увеличением температуры перемещаете в направлении . Для более легкого расповпавайия смешанного цвета можно рядом с этим фильтром поставить второй, который все время показывает смешанный цвет независимо от температуры. Фиг. 2 изображает измерительное устройство со стороны наблюдателя, при. чем гд есть измерительная шайба, составленная из пцоского и из клинообразного V есть рядом находящаяся шайба дла сравнения. Раскаленное тело, светящвеоа изображение которого обозначено иОг
рхностьго S, пусть имеет в а, ro jffjr сиешаниого цвета, саедоватепьио, температуру в 1000°
Хотя для большинства случаев достаточно пользоваться простым пластинодбразным фильтром, все-таки для некоторых целей уместно оптическое усФррйсфво для собирания или помрачевйа свет. Расположение фильтров в форме кольцадает особенно компактное и удобное устройство.
Преимущества измерительрого фильтра сравнительно с другими оптическими приборами для измерения температуры заключаются в простоте, дешевизне и нечувствительности к неосторожному обращению с ним.
Предмет патента.
1. Способ измерения температуры; накаленных тел, основанный на наблюдения изменения в соотношении нескольких монохроматических излучений, испускаемых накаленным телом при изменении его температуры, характеризующийся тем, что яучи, исходящие от накаленного тела, сперва пропускают через плоский фильтр, проницаемый доа лучей только нескольких цветов, а затем через клинообразный фильтр, который пропускает лучи части цветов, прошедших черев плоский фильтр, а лучи: остальных цветов, прошедших через плоский фильтр, поглощает в степени, растуя1;ей вместе с толщиной клина.
2. Приспособление для осуществления охарактеризованного в п. 1 способа, отличающееся тем, что с целью более легкого определения места на фильтре, соответствующего тому -смешанному цвету, по перемещению которого вдоль фильтра судят о температуре накаленного лучеиспускающего тела, непосредственно над или под клинообразным телом расположен другой фильтр, который так устроен, чтобы независимо от температуры пучеиспускающего тепа, лучи, идущие от этого тела, по прохождении фильтра, во всех местах его давали указанный выше смешанный цвет. к патенту ин-ной фирмы «Еайзер-Вщьгедьм, Инст1|1гу ддя иссдедования жедеза. 17804 Фиг1. О
f а
Э/
Х6
Фиг.Е.
7X00
fOOO
700
