Н. В. ВЕНЧИКОВи О. П. Александров Советский патент 1968 года по МПК G01J5/30 

Известны конструкции яркостных и цветовых пирометров, работающих в диапазоне температур от 300°С и выше. К этим моделям относятся: ПРК-600, ФЭП-3, ЦЭП-2М, ЦП-3 и др. Указанные пирометры не обеспечивают измерения температур, близких к комнатной.

Описываемый фотоэлектрический пирометр отличается от известных тем, что, с целью расширения диапазона в сторону низких температур, уменьшения влияния коэффициента излучения тел па результат измерения, улучшения световой и электромагнитной экранировки, обтюратор в нем выполнен в виде цилиндра с внутренним покрытием, коэффициент излучения которого уравнен с коэффициентом излучения ДЛИННОВОЛНОВОГО фильтра, а в качестве источника потока сравнения использованы коротковолновый фильтр и внутреннее покрытие обтюратора.

Схема прибора приведена на чертеже.

Прибор работает следуюшим образом.

Излучение от объекта через объектив 2 и фильтры, укрепленные в обтюраторе 3 цилиндрической формы, попадает на фоточувстчительный элемент 4.

На выходе фоточувствительного элемента 4 сигналы будут пропорциональны разности потоков излучения фильтров и обтюратора 3, отраженных излучений и излучения от объекта /.

При Этом излучение с длинноволнового фильтра и от внутреннего покрытия обтюратора 3 уравнены подбором материала и покрытия обтюратора при комнатной температуре, а разностный поток от обтюратора 3 и коротковолнового фильтра используется в качестве сигнала сравнения при измерении н высоких температур.

С повышением температуры и появление сигнала через коротковолновый фильтр, сраннение сигналов производится таким же образом и их отношение является мерой температуры во всех диапазонах измерения. Таким образом, в начальном температурном диапазоне измерение ведется яркостным методом, а но мере роста температур и увеличения сигнала, проходяшего через коротковолновый фильтр, измерение производится методом, приближающимся к цветовому, благодаря совМ ещению двух функций- фильтра и излучателя в одном коротковолновом фильтре. Электрический сигнал на выходе фоточувствительного элемента 4 усиливается усилителем 5. Усиленный сигнал преобразуется с номощью пикового детектора 6 и ограничителя 7 в электрические импульсы, модулированные по длительности, которая пропорциональна логарифму амплитуды импульсов на входе.

ный .логарифму отношения сравниваемых импульсов.

Показания выходного стрелочного прибора 9 и блока записи 10 пропорциональны этому отношению, что дает возможность получить достаточно линейную шкалу в значительной части градуирозочной характеристики прибора.

Для фазировки рабочих импульсов применены вспомогательные тактовые импульсы, которые формируются с помош,ью ламп накаливания 11, зеркального обтюратора 12 и двух фотоэлементов 13. Основной и тактовый обтюраторы укреплены на одном валу и приводятся во враш;ение мотором 14.

Вспомогательные импульсы усиливаются усилителем 15 и подаются на вход триггера 16, который управляет работой электронных ключей, включенных в анодные цепи дифференциального каскада.

Питание схемы осуществляется от блока питания 17 и аккумуляторов 18.

Переключатель полярности выходного сигнала 19 позволяет судить об уровне измеряемых температур.

С помошью окуляра 20, сетки 21 и откидного зеркала 22 через основной объектив можно осуществить наводку на измеряемый участок поверхности.

Предмет изобретения

1.Фотоэлектрический бесконтактный дистанционный пирометр, содержащий объектив,

обтюратор с фильтрами, переключающее устройство, чувствительный фотоприемник, усилители и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в сторону низких температур,

уменьшения влияния коэффициента излучения тел на результат измерения и улучшения световой и электромагнитной экранировки, обтюратор выполнен в виде цилиндра с внутренним покрытием, коэффициент излучения которого уравнен с коэффициентом излучения длинноволнового фильтра.

2.Пирометр по п. 1, отличающийся тем, что внутреннее покрытие обтюратора, в сочетании с коротковолновым фильтром, служит источнико.м потока сравнения.