ДАТЧИК ОПТИЧЕСКОГО ПИРОМЕТРА ДЛЯ ИЗЛ1ЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НИТИ Советский патент 1973 года по МПК G01J5/02 

1

Изобретение касается приборов для дистанцпониого измерения темиературы и может быть использовано для измерения и регулирования температуры иагретой тонкой нити, движущейся в стеклянной трубке, а и для других объектов.

Известны оптические цветовые пирометры, определяющие темлературу иагретого тела по отнощению двух разделениых в пространстве или во времени и проинтегрированных по длинам волн потоков излучения от этого тела, содержащие систему с заданной спектральной характеристикой (например, светофильтры), ириемпики излучения и измерительную систему (логометр или усилитель и показываюиднй прибор). Известны также оптические пирометры для измерения температуры тонких нитей, движущихся в стеклянных трубках.

Цель изобретения - уменьщение иогрещности измерения :и упрощение конструкции. Это достигается тем, что в предложенном датчике пиро.метра, работающем но схеме разделения потоков излучения в пространстве, приемники излучения выполнены в виде групп чувствительных элементов, укрепленных на внутренней поверхности цилиндрической муфты, надеваемой коаксиально на стеклянную трубку, внутри которой движется

элементы каждой «п

грунп могут оыть снабжены светофильтрами с одинаковым для данной груины спектральными характеристиками и расположены в чередующемся порядке с чувствительными элементами групп. Каждая из групп выдает сигнал, полученный суммированием сигналов чувствительпых элементов этой группы.

Иа фиг. 1 показан предложенный датчик, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Датчик состоит из двух коаксиальных стеклянных трубок наружной 1 и в 1утре}1;1ей 2, между которыми находится охлаждающая жидкость, вода. По оси установк; натянута двнжущаяся в нанравлении этой оси 1 агретая тонкая iiiiTb 3, температуру которой необходимо из.мерять и регулировать. Датчик пирометра включает цилиндрическую муфту 4. на внутренней поверхност) которой укреплены чувствительные элементы приемников излучения. Каждый из этих элементов снабжен монохроматпзирующей системой с .заданной спектрально характеристикой, и-лонме;) светофильтром, np i4eNi одна иолови 1а ойиего элементов (первая грунна) снабжена светофильтрами, пронускаюигими в о.лиой квазимонохроматической полосе спектра, а другая половина общего числа элементов (вторая ) - светофильтрам), пропускающими в другой полосе. элементов

3 каждой группе - четное. На ф,иг. 2 .изображено 12 таких элементов. Элементы обеих групп раз.мещены на муфте 4 в чередующемся порядке (рядом с .каждым элементом 5 первой группы расположены элементы 6 второй группы).

Элементы каждой нз групл электрически соединены между собой определенным и одинаковым для обеих групп способом. Выбор того НЛП иного снособа электрического соединения элементов в групне (параллельное, носледовательное илн смешанное) заВисит от конкретного типа примененных элементов и от измерительного устройства, выбранного для работы совместно с предлагаемым датчиком.

Для удобства .монтажа устройства на установку и снятия его с последней цилиндр} ческая муфта 4 может быть сделана разъемной, например состоящей из двух полуколец, соединенных друг с другом с одного шарниром, а с другого - защелкой. Кроме того, датчик пиро.метра может быть снабжен объективами, световодамн, источниками электроэнергии, устройством для термостатирования или термокомиенсации и т. д.

Датчик работает следующим образом.

Поток излучения, испускаемый определенным участком нагретой нити, проходит через светофильтры и восприиимается элементами 5 1 6 приемников излучения, вызывая на них соответствующий электрический сигнал. Благодаря симметрическому расноложеиию элементов обеих групп, при постоянной те.мпературе нити получают постояииое (независимо от вибраций ) равенство потоков излучения, идущих от данного участка :;:ITH на каждую из двух групп чувствительным элементов. Одна группа элементов выдает сигнал, пропорциональный потоку на одной квазимонохро.матической полосе спектра, а вторая группа - на другой. Искомая цветовая температура нити, являющаяся известной функцией этих двух сиг 1алов, может быть определена с помощью соответствующего измерительного устройства, например усилителя лого.метра, дифференциального милли - или микроамперметра и т. д.

Предмет изобретения

1.Датчик оитического пирометра для измерения температуры нити, находящейся внутри прозрачной трубки, содержащий прие.мннки излучения с чувствительными элементами, отличающийся тем, что, с целью новыше 1ия точности измерения и упрощения конструкции, датчик снабжен коаксиально установленным на трубке разъемным корпусом, на внутренней поверхности которого размещены группы соединенных между собой чувствительных элементов, причем каждая из групп выдает сигнал, полученный суммированием сигналов чувств15тельных эле.ментов этой группы.

2.Датчик по п. 1, отличающийся те.м, что чувствительные элементы каждой из групп снабжены светофильтрами с одинаковы.ми для данной группы спектральными характерлстнка.ми и расположены в чередующемся порядке с чувствительными элементами других групп.

5

/ . /

I V. /.

2

fus. 1