Фотоэлектрический пирометр для определения цветовой и яркостной температуры источников света Советский патент 1950 года по МПК G01J5/60 

Приборы для измерения цветовой температуры, основанные на онределении сине-красного отношения составляющих света, известны. В этих приборах используются селеновые фотоэлементы под красным и синим светофильтрами, подверженные явлению «усталости и работающие хорощо только при oпpeдev eннoм уровне яркости света.

Предлагаемый фотоэлектрический пирометр устраняет эти недостатки благодаря применению вакуумных элементов и электронноусилительного устройства.

На чертеже изображена схема описываемого пиро.метра, в которой У-усилитель; /Ci и /Са - резонансные контуры; О: и Оо - амплитудные ограничители; Оз - фазовый детектор.

При помощи диска с встроенными светофильтрам/ на фотоэлемент подается то одна, то другая спектральная яркость. Фототок подводится к усилителю У, на выходе которого получаются импульсы тока (напряжения), амплитуда которых пропорциональна соответствующей спектральной яркости. Система выполнена таким образом, что импульсы сдвинуты по фазе на л/2. Составляющие основных частот этих UMnyniv:-; ых колебаний будут:

- /-/..msinwf (1)

(/./ч2 ла/п, sin (loi г ....(2)

.гновенное значение результирующего колебания на выходе резонансного контура К, настроенного на основную частоту импульсов, можег быть получено в виде;

/ V ) sin(o)/ + (p ) ....(3)

2

, и X, т

где: ф arc tg- .

сУ Wj rn

№ 84227-- 2 Подавая напряжение (/„ на амплитудный ограничитель и, нроизводя фазовой детенхирование, можно регистрировать величину ф на выходе детектор в виде изменения амплитуды некоторого напряжения. ; НапряжениеЛ: выхода усилителя фототоков одновременно подается ia: ампли..Ограничите.1ь О На выходе последнего напряжения UKi - (Ул2 получаются в виде импульсов равной амплитуды п длительности. Подавая эти импульсы на контур К.ч, совершенно идентичный по своим параметрам контуру /Сь на выходе К- .получают напряжение, фаза которого не завнснт от н онределяется липт) скоростью вращения обтюратора.

Напряжение, снимаемое с Д2, ограничивается по амплитуде, для чего в схеме предусмотрен амплитудный ограничитель 0. На выходе Оо получают пмнульсы напряжения ностоянной ад1нлитуд| 1 н иродо,

} - жнте.;и ност11 7/2, где .

Подавая напряжение с выхода Og одновременно с нанряже 1ием и J, (3), но в разных фазах, па фазовый детектор Оз, работающий для большей стабильности в режиме амплитудного ограничителя, на выходе последнего нолучают напрялсение в виде практически прямоугольных импульсов, в продолжительности Г/ которых будет отображена велии л, т „ .. чина отношения . Действительно, дли рассматриваемого

и .., т случая, очевидно, можно написать:

т- , / X, /те

/ со -- - arctg- (4

.т

Таким образом, измеряя любую из составляющих спектра тока на выходе Оз, можно регистрировать (измерять) отношепие IJKi-W,2. В величине этого отношения в данном случае отображаются значения цветовой (п,ветиой) температуры, которую, следовательно, в рассматриваемой системе можно регистрировать при помощи любого прибора постоянного тока, регистрируя, например, постоячную составляющую тока на выходе Оз.

, и л, - - arctg В выражении (5) - .с Mi-iioBeiuioc знаимис ничителя Os.

Пред м е т и з о б р е т е к н я

1. Фотоэлектрический пирометр для определения цветовой н яркостной температуры источников света, отличающийся тем, что, с целью достижения стабильности измерений при низких уровпях яркости, он имеет два фотокаскада, с выхода которых токи, отображающие спектральн по или интсгралгэную яркости, подаются на резонансный четырехполюсник и детектируется по фазе ил-и складываются в противофазе так, чтобы величина регистрируемого фотоэлектрическим ннрометром тока давала показание цветовой температуры по красно-синему отнонтению токов еоответствуюншх фотокаскадов. тока на oipa