Пирометр цветовой температуры Советский патент 1954 года по МПК G01J5/60 

В пирометрах с одним фотоэлементи.ч, воспринимающим радиацию от «синеп и «скраепоИ частей спектра, точность ре; ультата измсрепия оиределяетг} стабильностью 1)езультирую1цен спектральной характеристики фотоэлемента и гнетофильтра (монохроматора).

Однако известно, что у (|j(jTo:iaeMeiiTa и светофильтров спектральная характсрнстика Я13ЛЯРТСЯ функцией ок1)у;1;а1он1ей температуры. У некоторых типов ()IOTOялементов и фотосолротивленпй эта заг.исимость спектральных свойств от температуры проявляется весьма заметно.

В цветовом пирометре с одним фотом.кментом. восп))инимающим «синюю и «красную части стгектра, регис.три|)уется в конечном счете величина тока;

, / Не,,,,.

Вкр.

. кр.

где: I - .гичина тока,, проте1;аюн(его мсlie;i 1)ег)гстрпруюп|,кй прибор iia пыхс.де пирометрической системы; (Вс,,,, .) п (Вкр. ) - значепия «синей и «красной спектральных яркостей излучающей пове))хностн (температура которой нзмерлот- коэффициенты,

постояппые для данпых «слпего и «красnoio свето(|1ильтров: Зс,,,,. и . коэффициенты, определяемые 1-1пч;тральной характеристикой фотоэлемента в «синей и «красной областях снектра.

Обозначим: я,,-,. л-. - -,

Кр. i-Kp., hp.

Значения -/сип. И Ткр - коэффициенты, постояпные ДЛЯ снетофильт)ои и сиектрал1 ной характеристики |1)отоэлеме 1та при впо.не определенной oкpyжaюп eй температуре.

ри пз.менепии температу 1Ы самого «1)от«э;1емента и стеко.1 коэфф)П1;пенты а п р, л (медовательно, и у мепяются. Яти измепепия могут п|)отекать 110-)азному. Например, для су 1ьмяно-цезиевого фотопатода при говын1ени1 его темнературы p,vp уне.1ичиварт1я пыстрее. чем

Очевидно, что зависимость показаний пирометра от величинь отношения Теин: . является серьезным дестабилизируюп1им фактором.

о;|д;1чей и; об|1СТ(111ия (тся нск.иоченис влияния пестчкшльности (:irci;T|)a,ii,Hoii ха1)актеристи1;и на (Ч)я(му1и пирометром неличину «сине-крас.ного отношения.

Согласно и:«)б1)етению. нто достигается применением i иирометре цветово темие1)атуры с фотоэлементом, облучаемым измеряемым обьектом мере; обтн)1)атор с синим и красным снетофильтрами, дополнительного источника ностоянно цветовой темне)ату), 11е|)иодически облучаш1цего фотоэлемент чере; тот /кс обтюратор, с тем чтобы ноказания ииром( являлись функцией ироизведения «синекрасного отноигеиия от источника нпстоянно) цветовой темнерату1)Ы.

На чертеже и;)ображена схема Н1)едлагаемого ниромет1)а.

Как и в обычных ни 1омет1)ах циетор.о темне)ату))ы с одним фото:-)ле 1ентом, фотоэлемент (Ф) воснринимает излучение (Р). темиература которого изме11яет(:я через объектив (0) 11И1)ометра и через )Ц)а1цаш1Цийся обтюрато)) (Д) с встроенными в него «красными и «синими свето1)ильт)ами. Особенность н;)едяагаемого ни1)ометра состоит в иримеиеиии в нем доиолнитсльного источника (Тл) иостоянной дветово темнсратур) (наиример ламны накаливания), нериодически облучающего фотоэлемент (Ф) че1)ез тот же вран1,ающийся обтюратор (Д). Периодическое облучение фотоэлемента (Ф) источником (Тл) иостоянно{| цветовой темнературы осу цест1 ляется с ноh OH;bH) наклонного вращак)1цегося обтюратора (В), снабженного OKIIOM (А) для ироиуска излучения от измеряемого объекта (Р) и зеркалом (3) для нанравления и:,лучения от источника (Т.ч) на обтюратор (Д) с синим и красным светофильтрами. Таким образом, один и тот же фотоэлемент (Ф) поочередно облучается то объектом (Р), то источником (Тл).

Первый случай соответствует такому положению обтюратора (Ь), когда неред фотоэлементом находится окно (А), второй случа, когда иеред фотоэлементом будет находиться зеркало (3). На ыход фотоэлемента (Ф) включены через усилитель (У) логометрическое устройства (Л) (например логарифмирующее) и измерительньп нрибор (И), регистрпрутощии величину тока, пропорциональную величине «сине-красного отнонгения.

Работа обтюраторов (Б) и (Д) логомет 1ического устройства (Л) синхронизиро1 ана таким образом, что прибор (Н) регист1)ирует некоторую функцию (например лога))ифм) величины «сине-к)асног(1 отноишния Я)костей излучаюп|,( поверхности объекта (Р) 1 Всш..: Вкр.) и «красносинего отно1непия яркостей источника (Тл) постоянной цветовоц те5гпературы

(Во кр.: BO син.) Т. с. . Р - / 1с Веин.

Нп к;

I кр.

Ткр. Н„р.

в,.;

Так как const,

г5с) снн.

то величина регистрируемого тока (i) не зависит от изменения спектральной характеристики и онрсделяется только величиной «сйне-красно1-о отнов1ени,я яркостей пове1)хиости объекта, темие)ату)а которого изме 1яется данным ни1)омст1)ом.

DCMH.

т. е. i F

const в ко.

Н Р е Д м е т и з о б е т е )i и я

1.Пирометр цветовой темнературы с ф(lтo: лeмeнтo, облучаемым об1)екто через обтюратор с синим и К1)асиым светофильт11ами, о т л и ч а ю HI, и iiс я тем, что, с целью исключения влияния нестаби.мьности оЕсктральпой характеристики, применен дополнительн1,и1 источник ностоянной цветовой темнератур1 1, периодически об;|учаю1ций фотоэ. через тот л;е обт оратор, с тем, чтобы показания пирометра являлись функцией произведения «сине-к)асно1-о отноишния от изме)яемого объекта и ;К1)асно-синего отнои1ения от источника постоянной цветовой темнературы.

2.Форма выполнения ни))омет1)а по п. 1. о т л и ч а ю Hi, а я с я те5, что для периодического облучения фотоэлемента источником постоянной цветовой темнерату)ы, применен допо.-1нительиьп1 наклонный обтюратор, сиабл;енный окном для пропуска излучения от измеряемого объекта и зе)калом для нанравления излучения от источника постоянной температуры па обтюратор с сини и красным светофильтрами.