Пирометр спектрального отношения Советский патент 1979 года по МПК G01J5/60 

t

Изобретение относится к технике радиационного измерения температуры методом спектрального соотношения при помощи высокочувствительных приемников излучения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для определения цветовой температуры нагретых тел.

Известны пирометры, которые методом спектрального отношения измеряют температуру нагретого тела. Такие пирометры имеют два приемника излучения, регистрирующие тепловые потоки в двух различных участках спе.ктра излучения нагретого тела. По отношению электрических сигналов на выходах приемников излучения судят о температуре нагретых тел ПЬ

Недостатком таких пирометров является сложность конструкции вследствие применения двух приемников излучения и предъявления высоких требований к стабильности двухканальной злектрической измерительной системы.

Известны также конструкции радиашюнных пирометров с одним приемником излучения и двумя различными узкополосными оптическими

фильтрами, последовательно вводимыми в конус извлечения, фиксируемого на чувствительныи-элемент приемника 2.

ИзвеЬтен пирометр для измерения низких температур, который содержит оптическую систему, приемник излучения, узел модуляции и фильтрации излучения нагретого тела путем периодического последовательного введения в конус излучения, фокусируемого на приемник, оптических фильтров и электрические системы обработки и регистрации сигнала с выхода приемника излучения, в которые входят усилитель, электронный блок |феобразованил электрш еского сигнала, управляемый синхроимпульсами, и регистрирующий прибор. Усиленный электрический сигнал приемника стробируется, когда на пути излучения находится тот или иной .фильтр. Синхроимпульсы для стробирования вырабатываются фотоэлектрическим генератором, связанным с диском обтюратора, на котором установлены фильтрьь В блоке преобразования электрические сигналы обрабатываются таким образом, чтобы показания регистрирующего прибора были пропорциональны логарифму откогийнля си: ггрошедш1 х через фильтры 3,

Указанный пирометр имеет с/южную злг;; ;-;: ческую систему o6paf5oTKH сигнала, состо чтлуш

из узлов синхронизации, СТробг-Ом ПИЯ; ДЧЛГ;ния и логарифмирования.

Цель изобретеи1ш - улроще/.ие электргюгкой системы обработки сигнала.

Указанная цель достигается тем, что s г:вестном рэдиаднонном пирометре, содлря-йп,(; i оптшгескую систему, узел фильтрахдан г: лс/луля1ада излучения нагретого тела, сосюгп-ап из вращающегося обтгоратора с устппоБле-it--: ми на нем оптическими фильтрпмн. фо о:: трический генератор сии/срож -шулт кои, свд; : с обтюратором, тфигмггмк изл.- о-г;; ч электрические обработки и регкстрастт сТт: ла приемника, в которые входят у ;кл:::-ел:,, блок преобразооалия ллектрчЧ -огп orsfu-ij;-, состоящий КЗ ззлов стробпровплпит, делшггх

и логарифмирования ОТНОЛГЗГИЛ, П .-r:: .

щий npiiOop, в узел л одуляпии т; (мшьтраг: излучения введен дополт-гптельиь п кькоко - тотный модулятор, а в электрпчсскук с-:с. обработки скгиала - розо т;-:скъ1Й ло -г Ьмический усилитель п дстетхчг; аглп-п-ту лл огибающей прологарифмироваиного аиплигу: :-модулированного сигнала.

Введение дополнителыюго высотго/слл& яс i Л4одулятора пзл ления пргтаодит к формДованию амплитудно-модулироваикого Э1к:- п ческого скгналО; который усиливается г. рифмируется резоиапсным ;югярифмчнсоки:л усилителем, настроенным ма частоту .цояоглп: тельной модулянли, а затем дстелчтируотся :: регистрируется амплитуда огибающей ;;;ролс-гэрифмированного амгь итудло-л одулирова П;сго сигнала, которая пропорщюнальна логарифму отношения .лучистых потоков, прошедшгК через рптотеские филыры. TaKjiM образом, двойная ампл ггудкая модул;пл Ь-г изуче иу; г.ягретого тела позволяет выполнять измероякя гсмператзфы методом спектрального от.-гошеи У при помощи простой системы обработки э.яектрического сипмла.

На чертеже изображен предлагаемый пирометр спектрального отношения.

Пирометр содержит оптическую систему 1, высокочастотный модулятор излучения 2, низкочастотный модулятор-фильтр 3, на диске обтюратора которого установлены оптические ф1У1ьтры 4, приемник из.лучения 5, резонанс-илР; логарифг.-пиеский усилитель 6, детектор 7, :;огистругг)щий прибор 8.

Излучение нагретого тела, фокусируется онт:;иесг ой системой 1 на чувствительный слой гркемнк1,сй 5, модулируется высокочастотным модзлятором 2 с частотой fo и низкочастотньтм Юдулятором-фильтром 3 с частотой с r.gr;fn, Высокочастотный модулятор излучения 1 дс/кет быть механшескогО; электрического и ;с.ругого Типа. Переменный амплктудно-модулироваш-гьй сжнал с выхода приемника 5 усилива.гся и логарифмируется усилителем 6, наjio H4h M H. частоту fo; далее амплитуда i т:)спогарифм; г ованного амплитудо ншого сигнала детектируется де ре-истрируется и л.зглеряется приюказакия которого будут пропорциооприфму отношения ПОТО ii.TTiK через ог Т гческие фильтры. 4 --v ip вмгодио отлтается от известных

iijee простой сисгемой обработки TI ского сигнала, что уменьшает затраты - гп т готовление, уяел {чивает надежность раV иас жряет сферу возможного примене-1 ч - тчет|за.

Формула изобретения

Пирометр спектрального отноше {ия, содержа;1 ий onTiptecKyio систему, узел модуляции и Л;: лырпцни излучбиия нагрбтого тела, гЕриемник излу:(ення и схему регистращщ электрического сигнала, о т л и ч а ю ш, и и с я тем, что,

с целью упрощения системы обработки электрического сигнала, в него введены высокочастотный модулятор излучения, резонансный логарифм -меский усилитель, подключенный к выходу приемника излучения, и детектор амплитупы огибающей прологарифмированного амплитудио-модулированного сигнала, включенный между входом регистрирующей системы и выходом резонансного логарифмического усилителя.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 288355, кл. G 01 J 5/60, 1969.

2.Патент Великобритании № 1265417, кл. С- 1 А, 1972.

3. Измерительная техника, № 4, 1971, с. 43-46 (прототип).,

В