Бесконтактный способ измерения истинныхтемператур

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42i, 9pi

Заявлено 07.111.1963 (№ 823819/26-10) с присоединением заявки №

МПК 6 01k

УЛК

Приоритет

Опубликовано 04.1.1965. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 31.III.19б5

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Автор изобретения

А. И. Мазо

Заявитель

БЕСКОНТАКТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИСТИННЪ!Х

ТЕМПЕРАТУР

20 (2) Подписная группа Лб 158

Известные способы измерения истинных температур нагретых тел не обеспечивают достаточной точности измерений, гак как при их использовании сказывается влияние свойств промежуточной среды.

Предлагается способ измерения истинных температур нагретых тел при нестационарных процессах, при использовании которого исключается влияние свойств промежуточной среды и, следовательно, повышается точность измерений.

Способ заключается в том, что используют одновременно два типа датчиков, например полупроводниковый термоэлемент и фотоэлемент или фотосопротивление с узкополосным светофильтром, сигналы от которых после усиления и дифференцирования сравнивают внутри каждого канала с производной сигнала по времени, после чего сигналы сравнивают между собой. Результаты сравнивания снимают с автоматического записывающего прибора.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа.

Сигналы, поступающие на чувствительные элементы 1 и 2, после предварительного усиления каскадами 8 и 4 в визирной головке, поступают в блок электроники, где после дополнительного усиления парафазными усилителями 5 и 6 (с двумя независимыми выходами) величины сигналов и их производные (отдельно по каждому тракту поступления сигнала) сравниваются в блоках 7 и 8. Результаты сравнения поступают на схему 9 деления, а окончательные данные — на автоматический записывающий прибор 10. При наличии максимумов или минимумов контролируемой температуры схемы дифференцирования выдают запрет на реверсивный двигатель

10 потенциометра. Кроме перечисленных элементов, устройство содержит также блоки дифференцирования 11 и 12 и блок 13 стабилизированного напряжения.

Предлагаемый способ поясняется следую15 щими зависимостями.

Интегральная интенсивность излучения физических тел при температуре Т может быть вычислена согласно уравнению (1):

1=со с, Sr = =. S5.=-.= I С«,— « — 1)- Л =

>.=«

»-, T4 ! где е — коэффициент интегрального излучения; о — постоянная, равна 5,673 )Q вт. с.и 2 град. -": Производная по времени этой величины будет: д5

= 4=07

30 д d-.

167328 с, у, >,— — 5/ «Т (3) с д1 — в >.т Св dT — -> 1 — 51 >т д т,1 (4) dT

=4 —

dT

4яо Та— и

25 д т

: т= д —.

= T4 с, — 5 Се д1 .-> С1 л T - дс!.т dT

d c

С. г1Т

),Тз d-. с., 1 jT

Составитель И. Л. Орлова

Редактор Н. С. Коган Техред А. A. Камыгпникова Корректор А. А. Березуева

Заказ 41418 Тираж 975 Формат бум. 60 90 /8 Объем 0 21 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНЬИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Интенсивность монохроматического излучения при температуре Т и длине волны 7! (последняя достигается применением соответствующего светофильтра) при Т(2500оК и использовании при измерениях видимой части спектра определяется формулой:

10 где в — коэффициент монохром атического излучения при данной длине волны Х; С, и

Св — постоянные коэффициенты.

Cä — — 3,17 10 1в ккал. л

C — — 1,44.10 - n. град 15

Производная по времени от величины (3) будет:

Сравнение сигналов и их производных (1 и 2, 3 и 4) дает:! !

i! ! ! ! ! !

I ! ! ! ! ! !

В результате деления результатов сравнения получаем окончательную формулу: д$ д1

4л — =кТ, где к= — —, 5! 1; С по которой мохсно определить истинную температуру контролируемого тела. При этом шкала вторичного прибора может быть проградуирова на непосредственно в значениях абсол1отной температуры.

Использование методов сравнения позволяет иметь высокую точность измерения температуры при изменении свойств излучающего тела в быстропеременных режимах при сохранении той простоты и эксплуатационной надежности, которая присуща промьппленным типам пирометров.

Предмет изобретения

Ьесконтактный способ измерения истинных температур нагретых тел, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения влияния свойств промежуточной среды, одновременно используют два типа датчиков, например полупроводниковый термоэлемент и фотоэлемент или фотосопротивление с узкополосным светофильтром, сигналы от которых после усиления и дифференцирования сравнивают внутри каждого канала с производной сигнала по времени, после чего сигналы сравнивают между собой, а результаты сравнения снимают с автоматического записывающего прибора.