Способ калибровки калориметрическоговаттметра

 

О и +$-,H.É E

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 040178 (21) 2573418/18-25 (51)М. Кл.

0 01 5/20 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Государствениый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 070681. Бюллетень М 21 (5Ç) УДК 536.52 (088. 8) Дата опубликования описания 0706.81 (72) Авторы и зобретени я

И. Н. Говор и О. А. Говор ,(71) Заявитель (54 ) СПОСОБ КАЛИБРОВКИ КАЛОРИМЕТРИЧЕ СКОГО BATTMETPA

15 где Ро

Р4

Изобретение относится к измерению интенсивности излучения и может быть использовано для измерения энергетических параметров лазеров, ионизирующего излучения и излучения сверхвысоких частот.

Известен способ Калибровки калориметрического ваттметра, заключаюющийся в подводе к его приемному

t элементу контролируемого радиационного теплового потока (1).

Недостатком этого способа является низкая точность калибровки из-за флуктуации теплового потока во времени..

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ калибровки калориметрического ваттметра, основанный на последовательном воздействии на приемный элемент и резистор замещения непрерывной мощности излучения и калиброванной мощности постоянного тока, вызывающих равенство выходных сигналов с общего термопреобразователя (2).

Недостатком такого способа калибровки является низкая точность, так как необходимо измерять и учитывать зависимость чувствительности внешне-, го калориметра от положения источ- 30 ника тепла внутри интегратора температуры.

Цель изобретения - повышение точности измерения мощности излучения.

Это достигается тем, что подают калиброванную мощность постоянного тока на дополнительный резистор замещения, затем изменяют уровень тепловых потерь ме><ду приемным элементом и окружающей его средой, после чего измеряют в относительных единицах измененные выходные сигналы с общего термопреобразователя и определяют поглощенную мощность излучения из соотношения поглоще ни ая в атт метром мощность излучения мощность постояйного тока, рассеиваемая на резисторе замещения; мощность постоянного тока, рассеиваемая на дополнительном резисторе замещения, 728474

U --выходной сигнал с термопреобразователя, вызванный мощ— ностью излучения после йзменения уровня тепловых потерь, U - выходной сигнал с термопреобразователя, вызванный мощ. 5 ностью постоянного тока, рассеянной на резисторе замещения, после изменения уровня тепловых пстерь, .

О ---выходной сигнал с термопреобразователя, вызванный мощностью постоянного тока, рассеянной на дополнительном резисторе замецения, после изменения уровня тепловых потерь.

На чертеже схематически изображено- устройство, реализующее способ.

Калориметрический ваттметр включает в себя приемный. элемент 1, резистор замещения 2, дополнительный ре- 26 зистор замещения 3, термопреобразователь 4, гальванометр 5, калибратор электрической мощности, состоящий из регулируемого источника б постоянного тока и амперметра 7. 25

Способ осуще ст вляе тся следуюцим образом.

На приемный элемент 1 с известным коэффициентом поглощения и резисторы замещения 2 и 3 известных,значе ний ВЛ и R 2 последовательно воздей ствуют соответственно мощностью излучения и мощностью постоянного тока, при этом уровни выходного сигнала-термопреобразователя 4, гальвано35 метра 5 должны быть одинаковы. B этих условиях фиксируются рассеиваемые мощности Р» = 3„ R» на резисторе замещения 2 и P>-— 3 P на дополнитель-" ном резисторе замещения 3. Затем 4О изменяют тепловое сопротивление меж ду приемным элементом и окружающей его средой — термостатом на произвольную величину, отличную от нуля, например, путем увеличения либо умень-45 шения давления внутри термостата или путем переориентации ваттметра в пространстве так, чтобы излучение на приемный элемент воздействовало вер тикально либо сверху, либо снизу 50 (или иным известным путем). При фиксированных входных электрических и оптических воздействиях относительные уровни выходного сигнала термопреобразоваРеля будут различны: О» — уровень 55 выходного сигнала., Обусловленный мощностью излучения после изменения велйчины тепловых йотерь, U z — уровень выходного сигнала, обусловленный мбщностЬю постоянного тока Рл, рассеянной на резисторе замещения 2; 60

U > — уровень выходного сигнала, обус ловленнйй мощйостью Р, рас"еянной на резисторе замещения 3. Поглощенну1о мощность излучения определяют из соотношения (1 ). 65

Поскольку точность измерений относительной величины температуры велика, и погрешность не превышает

0,01oo„ а точность измерения электрических величин еще выше при отсут ствии параметров, характерных для аналогов, предлагаемый способ обладает более высокой точностью по сравнению с известным способом при простоте реализации.

Формула изобретения

1. Способ калибровки калоримет рического ваттметра, основанный на последовательном воздействии на приемный элемент и резистор замещения непрерывной мощности излучения и калиброванной мощности постоянного тока, вызывающих равенство выходных сигналов с общего термопреобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения мощности излучения, подают калибро ванную мощность постоянного тока на дополнительнйй резистор замещения, затем изменяют уровень тепловых потерь между приемным элементом и окружающей его средой, после чего измеряют измененные выходные сигналы с общего термопреобразователя и определяют поглощенную мощность излучения из соотношения р (g„— Q )+Р (Π— U) 2

I где Р— поглощенная ваттметром мощо ность излучения, Р» — мощность постоянного тока, рассеиваемая на резисторе замецения, Р мОЩнОсть ПОстОяннОГО ТоКВ рассеиваемая на дополнительном резисторе замещения, 0„ - выходной сигнал с термопреобразователя, вызванный мощностью излучения после изменения уровня тепловых потерь; 02 — выходной. сигнал с термопреобразователя, вызванный мощностью постоянного тока, рассеянной на резисторе замещения, после изменения уровня тепловых потерь, U — выходной сигнал с термопре3 образователя, вызванный мощностью постоянного тока, расСеянной на дополнительном ререзистЬре замещения, после изменения уровня тепловых потерь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Геращенко О.A., Федоров В.Г. техника теплотехнического эксперимента. Киев, 1964, с. 101.

2. Измерительная техника. М., Изд. Стандартов, 1973, с. 3 (прототип).

728474

Составитель A. Бакланов

Редактор Л. Павлова Техред A. Бабинец КорректорГ. Решетник

Заказ 3373/52 Тираж 907 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4