Патент ссср 187358

 

О П И С А Н И Е 187358

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01 VI.1964 (№ 905083/26-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 11.Х.1966. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 4.Х1.19бб

Кл. 42i, 9!10

МПК G Olk

УДК 536.521,3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Л. А. Боярс

Заявитель

ПИРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЦВЕТОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

Известны пирометры для измерения цветовой температуры ну.певым модуляционным методом по сине-красному отношению.

В предложенном пирометре спектральный прибор снабжен двумя смещающимися входными щелями постоянного раскрытия и одной выходной переменного раскрытия с расположенным за ней фотоумножителем. Фотоумножитель подключен к двум симметричным плечам электронного устройства, собственные частоты которых некратны и равны рабочим частотам магнитоэлектрических модуляторов.

Такая конструкция пирометра позволяет повысить точность измерений.

На фиг. 1 дана схема внешней оптической системы пирометра; на фиг. 2 — фотоэлектронное устройство пирометра.

Излучение от исследуемого источника попадает в прибор через ахроматический двухлинзовый склеенный объектив 1. Световой пучок ограничивается диафрагмой 2 с прямоугольным отверстием. Прямоугольная призма 8 с алюминированными гранями разделяет световой поток на две части, направляя его в правую и левую половины внешней оптической системы. Поскольку схема симметрична, достаточно рассмотреть лишь одну ее половину.

Отраженный от призмы 3 луч изменяет направ. пение на призме 4 полного внутреннего отражения и затем попадает на зеркальце 5 магнитоэлектрического модулятора. Объектив может смещаться вдоль оптической оси, что позволяет получать в плоскости зеркальца 5 резкое изображение объекта, удаленного от пирометра на расстояние от 300 лтлт до оптической бесконечности. Зеркальце укреплено на петле из вольфрамовой проволоки, протянутой в поле постоянного магнита. В плоскости зеркальца с помощью объектива б образуется изображение ленты лампы 7 сравнения.

Прежде чем попасть на зеркальце модулятора, световой поток лампы сравнения отражается от разделительного зеркала 8, имеющего заостренный край. Зеркало 8 установлено та15 ким образом, что каждый из двух сравниваемых источников при неподвижном зеркальце

5 модулятора освещает половину коллиматорного объектива монохроматора. Наводка прибора и фокусировка контролируются визуаль20 но с помощью зеркала 9 и микроскопа 10.

Микроскоп может смещаться в два положения для наблюдений в прямом и обратном луче (последнее необходимо при юстировке прибора и градуировке монохроматора). Смеще25 ние условно обозначено стрелкой 11.

С помощью промежуточного объектива 12 в плоскости входной щели 18 получается уменьшенное изображение зеркальца моду лятора. Линзы 14 и 15 служат для получения

30 резкого изображения ребра разделительного

187358 зеркала в плоскости коллиматорного объектива монохроматора. В качестве монохроматора используется трехпризменпый стеклянный спектрограф типа ИСП-51.

При измерениях цветовой температуры значения эффективных длин волн различаются о на величину порядка 1000 A. Смещение щелей 18 позволяет варьировать эту разность о примерно от 1000 до 2000 А. Щели вместе с деталями 12, 14 и 1б смещаются независимо в направлении, перпендикулярном лучу 15—

13 с помощью микрометрических винтов, условно обозначенных стрелками 17. Стрелками

18 обозначены микрометрические винты, служащие для юстировки промежуточных объективов 12. Юстировку необходимо производить при каждом изменении положения щели.

Цифрами 19, 20 и 21 обозначены заслонки, позволяющие перекрывать независимо каждый из лучей.

К концу камерной трубы монохроматора прикреплена выходная щель 22 с переменным раскрытием и фотоячейка с фотоумножителем, патроном лампы обратного луча, гнездом для микроскопа и входным каскадом электронной схемы. На тубус объектива надевается оправа с поглотителем 28, служащим для расширения шкалы прибора выше 1500 С.

Оптическая система пирометра позволяет измерять температуру объектов, имеющих размеры не менее 1) 1 мл -. Ток фотоумножителя 24 попадает на анодный повторитель 25, помещенный внутри фотоячейки, а затем по соединительному кабелю поступает на узкополосные усилители 2б. Переменные составляющие после усиления детектируются синхронными детекторами 27, управляемыми генераторами 28, настроенными на те же частоты.

Генераторы 28 одновременно служат для питания модуляторов.

Фильтры 29 нижних частот позволяют изменять постоянную времени измерения в пределах 3 — 30 сек. Далее выпрямленные сигналы поступают на усилители 80 постоянного тока, на выходе которых стоят указатели 31 равенства яркостей — микроамперметры с нулем посредине шкалы. Фотоумножитель 24 питается от высоковольтного выпрямителя 32, напряжение которого автоматически поддерживается на необходимом уровне с помощью лампового регулятора 88. Микроамперметры 84 и

85 позволяют контролировать постоянную составляющую фототока и напряжение питателя ФЗУ.

Предмет изобретения

Пирометр для измерения цветовой температуры нулевым модуляционным методом по сине-красному отношению, содержащий внешнюю оптическую систему с входным объективом, разделительной призмой, двумя пирометрическими лампами сравнения и двумя магнитоэлектрическими модуляторами, спектральный призменный прибор и фотоэлектронное устройство с двумя синхронными детекторами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, спектральный прибор снабжен двумя смещающимися входными щелями постоянного раскрытия и одной выходной переменного раскрытия с расположенным за ней фотоумножителем, подключен35 ным к двум симметричным плечам электронного устройства, собственные частоты которых некратны и равны рабочим частотам магнитоэлектрических модуляторов.

187358

/з /Я

/7 /Ф

// 10

/5

22

Фиг.2

Составитель И. Л. Орлова

Редактор Н. С. Коган Текред Т. П. Курилке Корректоры: Л. Е. Марисич н В. В. Крылова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3388/9 Тираж 1300 Формат бум, 60 90 /з Объем 0,24 пзд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета нз делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4