СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЧЕРНОТЫ ИЗЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G01J5/00 

1

Изобретение относится к области радиационных измерений и пирометрии.

Известны способы измерения спектральных коэффициентов черноты излучения поверхностей, например, нагретых металлов, путем измерения яркостной температуры спектропирометром и действительной температуры контактным термоприемником.

Практическая реализация этого способа требует, чтобы на исследуемой поверхности grad Т 0. В противном случае действительные температуры поверхности в указанных точках будут различны, что вызовет систематическую погрешность в определении коэффициентов черноты излучения. На поверхности, как правило, имеет место искажение температурного поля, вследствие оттока те:пла по термоприемнику. Кроме того, при наличии теплового потока вдоль термоприемника возникает перепад температур В; месте контакта, и поэтому измеренное значение температуры не будет соответствовать температуре поверхности под термоприемником.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента излучения путем автоматической компенсации теплооттока по термоприемпику, благодаря чему перепад температур в месте контакта и градиент температур по поверхности сводится к нулю. Указанная цель достигается тем,

что по различию светимости контролируемой поверхности измеряют разность температур в точке контакта термоприемника и в соседней точке и по этой разности с помощью дополнительного нагревателя автоматически компенсируют потери теплооттока по термоприемнику.

Формирование управляющего сигнала осуществляют следующим образом. Излучение от двух точек периодически направляется на фотоприемник, например фотодиод, вырабатывающий переменное напряжение с частотой световой модуляции, амплитуда которого пропорциональна разности светимости двух выбранных точек объекта, используется в качестве управляющего сигнала.

На чертеже показана блок-схема устройства, реализующего описываемый способ. Яркостная температура измеряется спектропирометром /, а действительная температура - контактным термоприемником, например термопарой 2. Излучение от близлежащих точек поочередно направляется зеркалом 3 через выходную щель 4 на фотоприемник 5. Сигнал, пропорциональный разности светимости точек, усиливается фазочувствительным зсилителем 6. Исполнительный механизм 7 регзлирует подачу напряжения от дополнительного нагревателя-генератора ультраввуковых частот 8 на усилитель мощности 9. В

качестве нагрузки последнего используется термопара 2. Применение тока ультразвуковых частот для тодогрева термопары позволяет использовать простой RC-фильтр 10 для отделения полезното сигнала, регистрируемого автоматическим потенциометрОМ //.

Предмет изобретен«я

Способ измерения спектральных коэффициентов черноты излучения поверхностей, например, нагретых металлов, путем измерения яркостной температуры спектропирометром и действительной температуры контактным термоприемником, отличающийся тем, что, с целью повышения точности по различию светимости контролируемой поверхности измеряют разность температур в точке контакта термоприемника и в соседней точке и по этой разности с помощью дополнительного нагрев:ателя автоматически компенсируют потери теплооттОКа по термоириемнику.