Способ дистанционного измеренияТЕМпЕРАТуРы Советский патент 1981 года по МПК G01J3/00 

гаться относительно снектральной диафрагмы при помощи кремальеры 15 по жестко закрепленной направляющей 19.

Интерференционный светофильтр 10, закренленный в оправе 20, может приводиться в колебательное движение небольшой амплитуды (втрое большей ширины диафрагмы) в окне каретки 21 вдоль линии развертки спектра при помощи вибратора, состоящего из якоря 22, катзшки возбуждения и возвратной пружины 24.

На фиг. 2 изображены температурноспектральная характеристика изооптического термодатчика и форма выходных сигналов фотоэлемента при трех положениях каретки светофильтра, где кривая 25 - зависимость полосы пропускания датчика от длины волны; KI, 7,2, 1з - положения каретки, при которых центр полосы иропускания светофильтра, совпадающий с центром полосы пропускания датчика, соответственно находится левее, но центру и правее спектральной диафрагмы; АЯ - полоса пропускания спектральной диафрагмы; кривые 26, 27, 2-8 - напряжение на выходе фотоэлемента в положениях каретки ..,, /.2, л соответственно нри включенном вибраторе фильтра.

Измерение температуры осзществляется следующим образом.

Цветной луч 5 изооптического датчика 3, длина волны которого несет информацию о температуре объекта 4, улавливают при помощи канала визирования, состоящего из объектива 7, светоделительного кубика 8 н окуляра 9. Оператор уточняет положение прибора таким образом, чтобы изображение датчика заполняло весь трафарет, нанесенный на переднюю грань светоделителя 8. При этом часть оптического сигнала направляется в канал измерения.

Часть исстиого луча, поиавшая в канал измерения от светоделителя 8, направляют на светофильтр 10, за которым установлена спектральная диафрагма 11.

Если каретка светофильтра установлена по отношению к спектральной диафраг ле в положение /q (см. фиг. 2), т. е. полоса пропускания фильтра Д/. находится на левом склоне полосы пропускания чатчикп (кривая 25, то при сканнровании диафрагмы светофильтром за каждый цикл вибратора оптический сигнал на выходе диафрагмы меняется с частотой колебаний вибратора и имеет вид, показанный на кривой 26.

Аналогичный вид (кривая 28 имеет оптический сигнал в положении (правый склон полосы пропускания датчика) каретки светофильтра 10.

При сканировании диафрагмы в положении каретки k (центр полосы пропускания фильтра совмещен с центром полосы пропускания датчика) амплитуда оптиче

ского сигнала на выходе диафрагмы меняется с удвоеиной частотой (крнвая 27).

Признаком точной настройки прибора является появление на выходе спектральной диафрагмы оптического сигнала с частотой, равной удвоенной частоте вибратора светофильтра. Попадая на фотоэлемент 12, световой поток создает на его нагрузке (усилителе 13) сигналы, показанные кривыми 26, 27, 28.

Стрелочный индикатор 14 является простейшим стрелочным частотомером, имеющим шкалу с максимальным отклонением при (2/ (т. е. при удвоенной частоте

колебаний фильтра). При движении светофильтра мимо спектральной диафрагмы при приближении к полосе пропускания появляется сигнал с частотой f, равной частоте колебаний вибратора, и стрелка

индикатора отклоняется на половину juKa лы. При подходе к точной установке исчезает сигнал с частотой / и появляется сигнал с частотой 2/, а стрелка индикатора отклоняется на полную шкалу.

Установив прибор при помощи кремальеры 15 светофильтра на максимальное отклонение стрелки индикатора, отсчитывают длину волны но шкале 16 при помощи указателя 17 и переводят это значение в значение температуры по градуировочному графику.

Новый способ измерения теинературы позволяет резко повысить точность измерения, так как при нем используется объективиый параметр точной настройки на центр полосы пропускания датчика - появление сигнала с частотой, равной удвоенной частоте колебаний светофильтра, и исключить влияние засветки, так как нрибор не реагирует на постоянный и сплошной световой фон.

Ширина спектральной диафрагмы зависит от типа интерференционного светофильтра. Например, для фильтра с дисперсией 50 А1мм. оптимальная ширина диафрагмы равна 0,,4 мм, соответственно амплитуда колебаний фильтра 1 -1,5 мм, что легко обеспечивается электрическими

вибраторамн релейного типа с питанием от сети неременного тока.

Предлагаемый способ позволяет использовать изооптические датчики, работающие как на «просвет, так и на «отражение, и на его основе могут быть построены приборы для измерения температуры с полной автоматизацией процесса измерения.

Формула изобретения

Способ дистанционного измерения температуры по авт. св. № 445853, отличающийся тем, что, с целью повышеиия точ65 ности измерения, перемещаемый интерфе