УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ДВИЖУЩИХСЯ ТЕЛ Советский патент 1970 года по МПК G01K13/02 

Изобретение относится к области бесконтактных измерений температуры, в частности измерений температуры поверхности тел с непостоянным коэффициентом черноты излучения, например, прокатных валков, колес, обрабатываемых изделий, а также вращающихся и труднодоступных объектов, применяемых в различных областях техники.

Известны устройства контактного типа для измерения температуры поверхности объектов, обладающие большими погрешностями, обусловленными трением чувствительного элемента о тело, HecoBepDJeHCTBOM теплового контакта двух твердых тел.

Известны устройства для измерения температуры поверхности движущихся тел бесконтактного радиационного типа, содержащие датчик температуры и вторичный прибор, имеющие в области средних и нижних температур низкую точность из-за непостоянства коэффициента черноты излучения, низкой чувствительности и влияния внешней и промежуточной среды.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено формирователем струи газообразного теплоносителя с направленным на контролируемый объект соплом и связанным трубопроводом, в котором установлен датчик температуры, с нагревателем газового потока, питаемым от источника энергии с регулируемой мощностью, и индикатором разности температуры, последовательно визируемым на контролируемый и контрольные участки поверхности, выход которого через усилитель и различитель фазы включен на вход регулятора мощности, рассеиваемой в нагревателе.

Такое выполнение устройства повыщает точность измерения.

На чертеже показано предлагаемое устройство, содержащее установленный вблизи контролируемого объекта формирователь струи газообразного теплоносителя с соплом /, формирующий струю заданных параметров.

Формирователь струи соединен соответствующим газопроводом 2 с источником 3 заданного стабилизированного давления. Газопровод соецинен с нагревателем 4, соединенным с выходом регулируемого источника 5 энергни. Малоинерционный датчик 6 измерителя

температуры газа установлен в газопроводе.

Выход датчика включен на вход вторичного

прибора 7.

Па поверхность контролируемого объекта з

область действия струи свизирован скандирующий индикатор 8 энергии излучения, выход которого через усилитель 9 и различитель фазы 10 соединен с регулятором 11 мощности источника 5 энергии.

Па контролируемую поверхность направляют выходящую из формирователя струю газа, температура которой регулируется. Струя газа изменит температуру поверхности во всех случаях, когда температура газа и поверхности различны. На контролируемой иоверхиости движущегося тела появляются участки, температура которых выше или ниже температуры контролиоуемой поверхности. Эта разница индицируется сканирующим индикатором 8, выходной сигнал которого посредством усилителя 9 и различителя фазы 10 управляет регулятором и источника 5 энергии. Мощность источника энергии нагреватель 4 преобразует в тепловую энергию газа, температура которого изменяется до тех пор, пока температура участков поверхности находящихся под действием струи и вне его не станут равными. Тогда с помощью измерителя температуры газа, шкала которого проградуирована с учетом переходных градиентов температуры в струе газа, определяют температуру поверхности тела.

В начале работы устройства температура газа обычно ниже температуры контролируемой поверхности и участок, находящийся под действием струи, охлаждается. В выходном сигнале скандирующего индикатора энергии излучения появляются импульсы отрицательной полярности, которые после усиления и различения фазы воздействуют на регулятор

//. который, увеличивая мощность, рассеиваемую в нагревателе, повышает температуру газа до исчезновения сигнала на выходе индикатора 8.

Если в процессе контроля температура поверхности изменяется, то на выходе индикатора 8 появляется сигнал с той или иной полярностью, который вызывает изменение мощности нагревателя 4 в соответствующую сторону.

В некоторых случаях целесообразно сканировать струей газа, тогда индикатор 8 будет неподвижен.

Предмет изобретения

Устройство для измерения температуры поверхности движущихся тел, содержащее датчик темиературы и вторичный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено формирователем

струи газообразного теплоносителя с напра.эленным на контролируемый объект соплом к связанным трубопроводом, в котором устанозлен датчик температуры, с нагревателем газового потока, питаемым от источника энергии

с регулируемой мощностью, и индикатором разности температуры, последовательно визируемым на контролируемый и контрольные участки поверхности, выход которого через усилитель и различитель фазы включен на

вход регулятора мощности, рассеиваемой з нагревателе.