НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПИРОМЕТР СПЕКТРАЛЬНОГООТНОШЕНИЯ Советский патент 1966 года по МПК G01J5/60 

Определение цветовой температуры бихроматическим методом связано с измерением

, спектрального отношения -,

где .1 и Е;.. - энергия монохроматического 1злуче11ня с длиной /.а и /.2.

В автоматическнх электронных нирометрах это отношение вычисляется измерением отношений электрических и нульсов, возникающих на приеминке излучения при попадании на него потоков лучистой энергии. При измерении пизких температур величина импульсов становится соизмеримой с шумалги прпемиика излучения и усилителя. Это затрудпяет разделение сигналов и точное измерение их отиошения.

Предложенный иирометр отличается от известных тем, что ои снабжен двумя наконительными RC-цепочкамн н двумя ключами, посредством которых наконительпые RC-цепочки подключаются к выходу предварительного усилителя, а также измерительным устройством, состояш,им из сравниваюш,его каскада, дифференцирующей и интегрирующей цепочек и двух ключей, посредством которых измерительное устройство подключается к накопительной RC-цеиочке. Такая конструкция расширяет рабочий диапазон измерений в сторону низких температур.

Принцип действия устройства основан на поочередном сннхроииом детектировании каждого из импульсов с иоследующим интегрироврннем.

Пр1 нцнннальная схема пирометра приведена на чертеже.

С помон1,ью оптнки О, обтюратора Об со светоф 1льтрами СФ.1 н СФ-2, кадровых окон КО и приемника П ноток от объекта, температура которого измеряется, преобразуется в следующие друг за д,ругом импульсы, отношение амплитуд которых иропорциопально цветовой температуре. После уснления предварительным усилителем У на сопротивлении R наряду с последовательностью сигнальных импульсов выделяется и наиряжение шума.

Ключ /Ci закорачивается иа время действия первого импульса, ключ К-2 - на время действня второго импульса. Подбором соответствуюни1Х значений постоянных времепн фильтров можио добиться такого положения, что .-эффективное напряженне от шума на конденсаторах С,1 и Со будет во много раз меньше, чем напряжение от рабочих импульсов. Это повышает точность определения отношения.

Вычисление отношения нанряжения на конденсаторах С,1 - Са в предлагаемом пирометре осуществляется с помощью специальной схемы, формирующей прямоугольные импульсы, ширина которых пропорциональна отиошению энергии монохроматического Излуче. ния. Измерение длительности осуществляется с помощью измерительной схемы ИС.

Формирование импульсов, ширина которых пропорциональна указаиному отношению производится следуюпим образом: ключом Кз емкость Сз подключается через сопротивленне к конденсатору Cj, при этом емкость Сз заряжается напряжением Lc,. При иереключенни емкости Сз на сопротивленне R. емкость разряжается до нуля (R С Rs)

Ключом Ki емкость C.i подключается к конденсатору С-2 И заряжается через соиротивление RS напрйжением (Ус,- Разряд емкости С происходит через сопротивление Яц (Re С RU)Сравнивающее устройство СУ формирует импульс в момент, когда напряжение f/ Uc, . Триггер Т занускается имнульсом с сопротивления , а импульсом со сравнивающего устройства через время t, пронорциоиальное ijcJUc,, перебрасывается в исходиое положение.

Предмет изобретения

Низкотемпературный иирометр спектрального отношения, содержащий приемник излучения, усилитель, обтюратор со светофильтрами, отличающийся тем, что, с пелью расширеиия рабочего диапазона измерений в сторону низких темнератур, он снабжен двумя наконнтельными RC-непочками и двумя ключами, посредством которых наконительные RC-цепочки подключаются к выходу предварительного усилителя, а также измерительным устройством, выполнепным в виде дифференцирующей и интегрируюн ей цепочек, подключаемых с помощью двух ключей к накопительным RC-цепочкам, н сравнивающего каскада для формировання импульса в момент

равенства напряжений на дифференцирующей п интегрирующей цепочках.