Способ измерения температуры
Изобретение относится к радиоционной пирометрии и может применяться в измерительной технике и метрологии. Цель изобретения - повышение точности и упрощение способа. Цель достигается тем, что температуру определяют по отношению значения максимума интенсивности монохроматического излучения к значению максимума ее производной по длине волны. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (д1) 4 G 01 .Т 5/60
Вь Е", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4220403/23-25 (22) 26.02.87 (46) 30.07.89, Бюл. II- 28 (71) Особое проектно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" (72) К.Э.Линт, Б.Л.Ливинтов и В.А.Яковлев (53) 536.35(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
II- 573724, кл. G Ol J 5/60, 1977.
Авторское свидетельство СССР
II- 437926, кл. G 01 J 5/00, 1974.. Изобретение относится к радиационной пирометрии и может использоваться в измерительной технике, метрологии и управлении технологическими процессами в черной и цветной металлургии.
Цель изобретения — повышение точности и упрощение способа.
Сущность способа заключается в следующем. („1
Экстремумы Ь (%) достигаются при длинах волн %,„, удовлетворяющих уравнению
Ь1 () = 0, (I) где b (Ъ)
m u n = 0,1,2..., Ь(%) — интенсив ность излучения, причем наименьший из n + I корней
% уравнения Ь (3) = 0 всегда бу (Atl1
„„SU„„11497465 д 1
2 (54) СПОСОБ И31 11;РГ11ИЯ 1.ЕМУ РАТУР11 (57) Изобретение относится к радиационной пирометрии и может прж е- " няться в измерительной технике и метрологии. Цель изобретения — павьппение точности и упрощение способа. Цель достигается тем, чта температуру определяют по отнашенио значения максимума интенсивности монахроматического излучения к значению максимума ее производной по длине волны. 1 ил. дет максимумом. Решая эти уравнения в приближении Вина, т.е, принимая
С
Ь() = С,Ъ ехр(- - -), получим
Ь (Ъ) = — ((— ) — i2(— ) + 30
Ь(МГ G«1 C ъ т ) т. где Ь (Ъ) = — — — С С вЂ” постаЭъ(я дъ янные Планка; т — температура объекта.
Приравнивая Ь (,Я к нулю, находим удовлетворяющее условии (1):
° I
С
Аналогична вычисляется
0= 9,Т.
С С причем A (6+ 16)т (6- 16)т
I соответствует минимуму h,>(3) и поэтому не рассматривается, 11ервый и ! для b+(%) единственный максимум дос149746540
С тигается при 7i = — = Под (6 + -P)V ставляя полученные значения 9,, h, ь(ж) Ьъ(М в выр ах<ение — ---, получим — —-b(h,) b(9„)
1э(% ) С 1 Т
= — — — (у-, — 5) — — —. = 12,758-8,867 10 Т (минК)
Аналогично находятся и другие отЬУ (7n) (n) ношения - - — — — где Ь л, (Л )
b(Ú ) и ) значение максимума n"îé производной (n = 1,2...) интенсивности излучения на длине волны и 1, Ь(9„ ) значение максимума интенсивности излучения при длине волны,1", но наиболее удобно для .1сп.>льзованпя отношение первой npovi ; o!i Ioli i; самой интенсивности излучения ":.ñëeäñòoèå его линейной зависимости oT измеря=-. емой температуры, На. чертеже изображена блок-схема пирометра, реялизукщего способ.
Пирометр содержит оптическую систему 1, направляющую излучение от объекта на спектральный прибор 2, включающий устройстго сканирования приемника излучения 3 по спектру, например вращаемую дифракционную решетку, дифференциатор 4„ соединен ный с приемником излучепия 3, амплитудные детекторы .5 и 6, соединенные соответственно с выходами приемника излучения 3 и дифференциато-. ра 4, и редуцирующее устройство 7, соединенное с выходами детекторов
5 и 6 и управляющее коэффициентом усиления приемника 3.
Излучение объекта с помощью сптическои системы 1 преобразуется в параллельный пучок и передается на спектральный прибор 2, разлагающий это излучение в спектр и сканирующий по нему приемник излучения 3.
Па нагрузке приемника 3 периодически выделяются импульсы напряжения колоколообразной формы, поступающие затем на дифференциатор 4 и амплитудный детектор 5. Продифференцированные сигналы с выхода дифференциатора 4 поступают на амплитудный
35 детектор б. С выходов детекторов 5 и 6 периодически снимаются напряжения, пропорциональные максимумам интенсивности излучения и его первой производной, и поступают в общее редуцирующее устройство 7, управляющее коэффициентом усиления приемника 3 так, что напряжение, пропорциональное интенсивности излучения, остается постоянным и независящим от температуры объекта. Аналогичным образом редуцируются и сигналы с дифференциатора 4, При этом максимумы сигналов с дифференциатора 4 или с выхода детектора 6, который является выходом пирометра, будут пропорциональны отношению напряжений максимумов сигналов с дифференциатора 4 и приемника 3, т.е, абсолютной температуре.
Инструментальная точность измерения температуры существенно выше, так как отсутствует погрешность, связанная с конечной точностью измерения длин волн, на которой проводится измерение. Предлагаемый способ мо. жет быть рекомендован для измерения температуры серых и абсопютно черных тел. Кроме того, он тГроще в осуществлении из-за исключения устройства измерения длин волн и удобнее в работе, так как выходной сигнал линейно связан с абсолютной температурой.
Формула изобретения
Способ измерения температуры, включающий измерение интенсивности излучения и ее производной по длине волны и определение температуры по отношению значений интенсивности излучения.и ее производной,. о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения способа, измеряют при разложении в спектр значения максимумов интенсивности и ее производной по длине волны, а температуру определяют по o Iíomåíèþ максимумов интенсивности и ее производной.
1497465
Составитель В. Андрианова
Техред М,Дндык Корректор Л. Патай
Редактор Н. Горват
Заказ 4432/42 Тираж 466 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101
