Известные устройства для измерения цветовой температуры имеют ряд существенных недостатков: полученные показания не соответствуют истинной температуре плавки, непригодность их к непрерывному замеру температуры, невозможность измерять температуру движущихся тел и др.
В предложенном устройстве применен электронный лого.метр, что позволяет получить одновременно эффект усиления. Фотоэлементы устройства связаны с сетками через такие сопротивления, чтобы имелась логарифмическая зависимость между напряжениями на сетке и фототоками.
Фотоэлементы соответственно присоединены к последовательно включенным навстречу друг другу лампам с тормозящим полем между сеткой и анодом, являющимся нагрузкой усилительной лампы. Все это длет возможность устранить недостатки известных устройств.
На фиг. 1-4 изображены четыре варианта электрической схемы предложенного устройства.
Прибор состоит из двух фотоэле.ментов 4 и 5 {фиг. 1), на которые одновременно падает свет от исследуемого источника /. Токи фотоэлементов усиливаются с помощью двух усилительных ламп 6 и 7, имеющих логарифмические характеристики. Фотоэлементы обладают различны.ми спектральными характеристиками или снабжаются светофильтрами, подобранными так, чтобы максимум чувствительности одного фотоэлемента лежал в синей, а другого - в красной области спектра. Таким образом каждой цветовой температуре источника будет соответствовать строго определенное отношение фоготоков --. Гальвано.метр 13, показания которого пропорциональны разности анодных токов , благодаря логарифмической характеристике последних показывает непг средственно отношение . (или обратное ему).
Alb 62324 - 2 Так к-ак эю отношение для данных фотоэлементов характеризует сине-красное отношение, а следовательно, и цветовую температуру, то гальванометр может быть проградуирован непосредственно в градусах. В этой схеме используется логарифмическая зависимость между анодным током /а и напряжением на сетке. Нагрузочные сопротивления 9 н, 10 двух фотоэлементов 4 и 5 (с двумя светофильтрами 2 и ), служащих для измерения красно-синего отношения источника 1, включены между катодом и сеткой двух усилительных ламп б и 7. Как известно, при небольших напряжениях на сетке между сеточным токоКч Ig и «апряжением на сетке Vg имеется следующая зависимость: /„ -: , где / и а -- постоянные.
Вместе с тем при включении в цеиь сетки достаточно большого со«ротивления R II и 12 сеточный ток ig связан с измеряемым падением напряжения и на сопротивлении г 9, 10 и с фототоком t, cлeдyюг г
щиМ образом; ... . Таким образом между напряжением на К К
сетке ;и фототоком оказывается логарифмическая зависимость Oy Algnitfi, где А- постоянная. При соблюдении линейности анодной характеристики лампы получается также логарифмическая зависимость анодного тока лампы от фототока /а Sy Blgniф, где В-постоянная.
Во второй схеме (фиг. 2) используется логарифмическая зависимость напряжения УЯ на аноде лампы от анодного тока /а. Принцип работы схемы основан на распределении скоростей термоэлектронов в тормозящем поле по закону Максвелла-Больтцмана. Согласно этому закону, термоэлектронный ток i связан с напряжением тормозящего ПОЛЯ V следующим образом:
V - (300 к:7/а)/ „/-гСОп81, где к, Т л в - постоянные.
С целью создания тормозящего поля между анодом и сеткой ламп б и 7, на сетки последних попадется от батарей 14 и 15 достаточное положительное напряжение, которое оказывается немного больше напряжения, создаваемого на аноде протекающим через лампы фототоком от двух фотоэлементов 4 и 5. При наличии тормозящего поля между анодом и сеткой лампы связь между этим напряжением и током на анод будет логарифмической. Следовательно, и полное анодное напряжение Па на лампе будет связано с фототоком логарифмической зависимостью Va - klgniip + const,
где к-«постоянная.
Лампы 6 тл 7, включенные последовательно и навстречу друг другу, Представляют сеточную нагрузку усилительной ламлы 8. Анодный ток последней лампы -меняется линейно в зависимости от напряжения на сетке, являющегося разностью анодных напряжений ламп б и 7, и протюрционален разности логарифмов фототоков.
Хорошие практические результаты могут быть получены при испытании схемы с использованием сеточного тока усилительной лампы, причем действительная схема (фиг. 3) несколько отличается от схемы по фиг. 1, а именно: здесь фотокатод непосредственно присоединяется к сетке усилительной лампы, и нагрузочное сопротивление 9 и ./О и сопротивление в цепи сетки // и 12 отсутствуют. Эти изменения не меняют сути дела.
Еще лучшие результаты могут быть получены со схемой по фиг. 4, где использован диод в режиме тормозящего поля и усилительная лампа, работающая при отсутствии сеточного тока. При включении фотоэлемента последовательно с диодом на аноде последнего устанавливается автоматически отрицательный потенциал (по отношению к катоду), величина которого меняется логарифмически в зависимости от фототока. Таким образом разность потенциалов между двумя анодами диода пропорциональна логарифму отношения фототоков. Эта схема, несмотря на наличие лишнего элемента (диода), обладает тем преимушеством, что позволяют получить более строгую логарифмическую зависимость между анодным током усилительной лампы и фототоком и к тому же в очень широких пределах.
Предмет изобретения
1.Устройство для измерения цветовой температуры источников по 01ношению излучения их в двух различных участках спектра, снабженное двумя фотоэлементами с соответствуюшими спектральными характеристиками, включенными так, что надлежаш.ий прибор, например, логометр, учитывает отношение фототоков, отличающееся тем, что, с целью получения одновременно эффекта усиления, применен электронный логометр.
2.Форма выполнения устройства по п. 1, о т л и ч а ю ш,а я с я тем, что, с целью использования логарифмической зависимости между анодным током и напряжением «а сетке ламп, фотоэлементы соответственно сг.язаны с сетками ламп через такие сопротивления, чтобы имелась лог;Jp.ифмичecкaя зависимость между напряжениями на сетке и фототоками.
3.Форма выполнения устройства по н. 1, отличающаяся тем, что, с целью использования логарифмической зависимости напряжения на аноде от анодного тока ламп, фотоэлементы соответственно присоединены к последовательно включенным навстречу друг другу лампам с тормозящим полем между сеткой н анодом, являющимся сеточной игирузкой усилительной лампы.
АПЛЛ/
Фuг
