ПИРОМЕТР СПЕКТРАЛЬНОГО ОТНОШЕНИЯ Советский патент 1966 года по МПК G01J5/60 

В большинстве существующих пирометров наряду с вычислительным устройством необходим вторичный прибор. Известные автоматические пирометры спектрального отношения за исключением пирометров, в которых вычисление отношения осуществляется непосредственно в датчике (датчики в таких пирометрах громоздки и сложны в конструктивном отношении, вследствие чего возмол ность использования таких пирометров ограничена), требуют применения усилителей с большим динамическим диапазоном и с хорошей линейностью (появление нелинейности вносит ошибку в определение температуры). Требуются специальные лампы, стабилизация питания, система автоматического регулирования (АРУ). Применение АРУ ухудшает динамические свойства пирометра и не позволяет увеличить быстродействие. Для нормальной работы пирометра соотношение между сигналом и помехой требуется не менее 30.

Предложенный пирометр отличается от известных тем, что он для измерения отношения интенсивностей излучения снабжен двумя фазосдвигающими устройствами, подключенными к приемнику излучения, фазовым детектором, подключенным к фазосдвигающим устройствам, и следящей системой, подключенной к выходу фазового детектора и механически связанной с одним из фазосдвигающих устройств. В описываемом пирометре функции вычислительного, указывающего и регистрирующего устройств совмещены, что упрощает пирометр по сравнению с 5 существующими.

Предлагаемый пирометр схематически изображен на чертеже.

Сн состоит из датчика, двух регулируемых

фазосдвигающих устройств, фазового детекто0 ра, сервоусилителя с мотором и редуктором.

В датчике / ноток излучения от контролируемого тела преобразуется в электрическое синусоидальное напряженпе с частотой со,.,

5 фаза которого пропорциональна температуре объекта. С помощью оптической системы 2 поток излучения разделяется на две части. Светофильтры 3 и 4 ограиичивают спектральный состав калчдой части потока излучения.

0 Обтюратор 5 и кадровые окна 6 и 7 позволяют модулировать обе части нотока по синусоидальному закону, причем одна из частей потока сдвигается по фазе на угол ф. На приемнике излучения 8 эти потоки излучения преобразуются в синусоидальное напряжение, фазовый сдвиг которого по,отношению к сигналу, возникающему от одного из потоков, пропорционален цветовой температуре. Одновременно с сигнальным напрянсением с частоектоБ 10 и И и приемника 12 генерируется вспомогательное напряжение с частотой Предварительно усиленные напряжевня с приемников§ и 12 через регулируемые фазосдвигающие устройства 13 подаются на фазовый детектор 14, на выходе которого напряжение равно О, если сигнальное напряжение сдвинуто по фазе по сравнению с вспомогательным на угол . Если , то на выходе фазового детектора появляется напряжение рассогласования, которое носле усиления подается на мотор 15, который перестраивает фазосдвигающее устройство 13 таким образом, чтобы . Таким образом, положение регулируемого органа фазосдвигающего устройства пропорционально цветовой температуре объекта. Второе фазосдвигающее устройство служит для установки необходимого начального сдвига фаз. Предлагаемый пирометр может быть использован нри измерении таких темиера7ур, при которых напряжение сигнала на приемнике соизмеримо или даже меньше напряжения помех. Для этого необходимо увеличить постоянную времени фильтра на выходе детектора. Предмет изобретения Пирометр спектрального отношения, содержаш,ий оптическую систему, два светофильтра, обтюратор, кадровые окна и приемник излучения, отличающийся тем, что, с целью измерения отношения иптенсивностей излучения, он снабжен двумя фазосдвигающими устройствами, подключенными к приемнику излучения, фазовым детектором, .подключенным к фазосдвигающим устройствам, и следяш,ей системой, подключенной к выходу фазового детектора и механически связанной с одним из фазосдвигающих устройств.

9 10 11 12