Двухканальный цветовой цифровой пирометр Советский патент 1976 года по МПК G01J5/60 

Изобретение относнтся к устройствам для бесконтактного измерення температур.

Известны цветовые цифровые ннро,метры, содержащие генератор эксноненц 1ального напряжения. Для обеспечения высокой точности и повторяемости результатов намерения используют наиболее ;1инейную часть экспоненты, составляющую О-0,3 ностоянной времени т разрядной ячейки сопротивление - конденсатор (/ С-ячейки), что определяет диа пазон изменений регистрируемого сигнала.

Однако, в зависимости от выбранного участка спектра излучения н контролируемого диапазона температур, приведенное соотношение для / С-ячейки 1может оказаться недостаточным, что приводит к дополнительным ошибкам, особенно в случаях большого дианазона из.л1еряемых температур.

Целью изобретения является повышение точности цифровых иирометров, что достигается введеиием двух делителей входного сигнала, двух инднкаторов отклонения, одновибратора н последовательно соединенных регистра отклонения, дешифратора и ключей переключения.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого двухканального цветового цифрового пирометра.

Пирометр содержит синхронизатор /, приемники излучения 1, 3, усилители 4, 5, измерительные / С-ячей«н 6, нуль-орган 7, узел измерения интервалов времени 8, делители входного сигнала 9, 10, индикаторы отклонения //, 12, регистр отклонения 13, дешифратор 14, иснолнительные ключи 15 и одновибратор 16.

Работает иирометр следующим образом.

Тенловое излучение нагретого тела в двух участках спектра воспринимается фотонриемниками 2, 3, электрические сигналы которых усиливаются усилителями 4 и 5. Усиленные сигналы поступают на нуль-орган 7, при этом один сигиал («синий) непосредственно, а другой («красный) - через измерительную

5 -/ С-ячейку 6, Глоторая отключается от усилителя 5 и нодключается к нуль-органу 7 по сигналам синхронизатора /. Нуль-орган 7 ненрерывно следит за уровнем ностунающих сигналов и при равенстве эксноиенциально0затухающего «красного сигнала «синему сигналу дает импульс запрета, но которому нрекраиается работа узла (запуск его осуществляется синхронизатором / одновременно с отключением 7 С-ячейки 6 от усили5теля 5). Число имнульсов за указанный промежуток времени пропорционально измеряемой цветовой темнературе.

Пирометр работает так, как описано, в том случае, 1когда отношение величин «красного

0 и «синего сигналов находится в онределеиных пределах, соответствующих заданному уровню точности измерения температур. Если это отношение не соответствует заданным пределам (например, «красно-синее отноше-. ние становится больше 0,5 или .меньше 0,01 - диапазон этих цифр можно значительно расширить), то начинает работать блок автоматического выбора параметров измерительных С-ячеек, обеспечиваюш,их необходимую точность определения температуры в контролируемом диапазоне. Для этого усилители 4 и 5 сигналов спектральных составляюших подключены к двум индикаторам отклонения 11 и 12, причем величина «синего сигнала, подключаемого к индикаторам, соответствует его уровню .при подключении к сравнивающему устройству (нуль-органу) 7, а ««расный сигнал подается через соответствующие делители 9 и 10, которые обеспечивают выход на индикаторы отклонения определенной доли «красного сигнала (например, 0,5, 0,01 и др.). Делитель 9 настроен таким образом, что он выдает сигнал при выполнении условия (тг- кр-t/cmi) .а делитель 10-при выполнении условия и f/c,,n соответствует сигналам «красной и «синей спектральных составляющих;AI и А2 - чувствительность индикатора отклонения, п и «2 - значения допустимого диапазона изменения «красного сигнала. Импульсы от индикаторов отклонения 11, 12 подаются на реверсивный счетчик - регистр отклонения 13, при этом сигнал от индикатора // поступает на единичный вход (т. е. увеличивает записанный в регистре код), а от индикатора 12 - на нулевой (вычитающий) вход. Состояние регистра 13 расшифровывается дешифратором 14, который включает соответствующие ключи ,15, подсоединяющие измерительные ./ С-ячейк.и 6. iB целях исключения взаимовлияний нри работе измерительных схем и схем автоматического выбора дианазона предусмотрен одновибратор 16, блокирующий на определенное время работу синхронизатора / при переключениях У С-ячеек. Формула изобретения Двухканальный цветовой цифровой пирометр, содержащий синхронизатор, нуль-орган, приемники излучения, усилители сигналов, узел преобразования напряжение-код и генератор экспоненциальной развертки, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, он содержит два делителя входного сигнала, два индикатора отклонений, одновибратор и последовательно соединенные регистр отклонения, дешифратор и иополнительные ключи, при этом входы индикаторов отклонения соединены с выходами усилителей фототока непосредственно по одному каналу и через делители по другому каналу, а выходы подключены к входам указанных регистра и одновибратора.