СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИСТИННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫТЕЛА С НЕИЗВЕСТНОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙСПОСОБНОСТЬЮ Советский патент 1974 года по МПК G01J5/58 

1

Способ относится к пирометрии излучения и предназначен для измерения истинной температуры веществ с известной и изменяющейся излучательной способностью с помощью одновременного измерения собственного и отражениого излучения, в том числе поляризованного.

Известен способ, в котором для измерения истинной температуры используется поляризованное излучение как от визируемого объекта, так и от дополнительного стороннего источника. В этом случае, изменяя температуру стороннего источника, добиваются равенства между параллельными компонентами отраженной и испускаемой энергиями и перпендикулярными компонентами соответственно, что указывает на равенство температур стороннего источника и исследуемого.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что, используя поляризованное излучение с разными значениями эффективных длин волн, в том числе частично или полностькз составляющими, устанавливают соотнощение, при котором коэффициенты отражения для обеих длин волн равны друг другу. В этом случае, в соответствии с законом Кирхгофа, будут равны друг другу для тех же длин волн и условий излучения значения излучательных способностей объекта. Следовательно, излучение визируемой поверхности

имеет характер «серого тела, а измеренная при этих условиях излучения цветовая температура по отношению потоков с теми же значениями длин волн будет равна истинной. Изобретение поясняется чертежом.

В предложенном способе излучение от исследуемой поверхности 1 и отраженный от нее поток модулированного излучения от стороннего источника 2 воспринимаются объективом 3. Частота модуляции отраженного излучения, осуществляемая в устройстве 4, много выше частоты модуляции суммарного (собственного + отраженное) осуществляемого в устройстве 5. Частотная селекция с помощью настроенных на соответствующие частоты модуляции усилителей 6, 7, 8, 9, включенных на выходе приемников излучения 10 и 11, позволяет легко выделить сигналы собственного и отраженного излучений.

На выходе усилителей 7 и 8 получаются сигналы для длины волны А,1, а на выходе усилителей 6 и 5 для волны 2Сигнал Uz на выходе устройства сравнения 12 пропорционален разности обоих отраженных потоков излучения и тем самым, при равенстве падающих от источника 2 потоков, пропорционален разности коэффициентов отражений р1 и р2. Сигнал t/2 фиксируется нульприбором 13 и, изменяя угол падения отражения с помощью устройства 14, устанавливается равенство коэффициентов отражения для обеих длин волн, что справедливо при (72 0. При выполнении этого равенства, что означает равенство коэ ффициентов отражения спектральной излучательной способности ei и 62 для тех же длин волн, фиксируемая прибором 15 цветовая температура Гцв., посредством логометра 16 и усилителей 6 и 7 будет равна истинной TR. в качестве составляющих могут использоваться как параллельные и перпендикулярные составляющие поляризованного излучения, которые формируются в монохроматизирующих поляризационных устройствах 17 и 18, так и их комбинации с естественным излучением. Обозначая индексами -L; il и О соответственно перпендикулярные, параллельные и естественные составляющие соответственно для длин волн Я.1 и KZ, причем Я, Для металлов «серый характер излучения может быть получен для следующих комбинаций: S, , - S, t ISe Поддержание равенства любой из трех комбинаций в процессе измерения осзществляется изменением угла -ф по отклонению величины сигнала V от нуля. Кроме того, для получения равенства можно использовать комбинации составляющих вида: ЖЕ,.„ и PS,,+Q,,, И балаясировку осуществлять изменением соотргошений между коэффициентами М, N, Р и Q. Предмет изобретения 1.Способ измерения истинной температуры тела с неизвестной излучательной способностью по отнощению составляющих поляризованного, собственного и отраженного излучений от визируемого тела и стороннего источника в двух и более участках спектра, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, из потока излучения от стороннего источника, отраженного визируемой поверхностью, выделяют по меньшей мере две спектральных составляющих, из которых, по крайней мере, одна поляризовапа; от этих составляющих образуют сигналощибки, определяемый величиной разности коэффициентов спектрального отражения и но величине названного сигнала, изменением углов пад&:шя от отражения, осуществляют равенство обоих коэффициентов спектрального отражения и по отношению потоков собственного излучения определяют значение истинной температуры. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что равенство коэффициентов спектрального отражения в двух участках спектра, осуществляется изменением соотношения компонент параллельно, перпендикулярно поляризованного или естественного излучения для одной или обоих спектральных составляющих. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для осуществления равенства коэффициентов спектрального отражения используют одновременное изменение углов падения (отражения) и соотношения компонент поляризованного и естественного излучения для одной {или нескольких) спектральных компонент.

8

J5