Прибор для дистанционного измерения температуры

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублин (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено 290877 (21) 2520558/18-25 (51)М. Кл.

g 01 j 5/02 с присоединением заявим ¹

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150 з80, Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 15.07.80 (53) УДК 536. 52 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М.М.Чернякова и Ю,Р.Войцехов (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Прибор относится к технике термометрии и может быть использован для дистанционного измерения температуры узлов и элементов радиоэлектронной аппаратуры, работающей в особо сложных условиях (СВЧ-поля, высокие электрические напряжения и т.д.), а также в других отраслях науки и техники.

Известны устройства для дистанционного измерения температуры с

-помощью термодатчиков, выполненных на основе оптически неоднородных систем (1). Недостатком их янляется низкая точность измерения температуры, Наиболее близким к предлагаемому является прибор для дистанционного измерения температуры, содержащий систему совмещения и поворота лучей, канал наведения, выполненный на основе окуляра и объектива, и эталонный канал в виде источника белого света, спектроразлагающего элемента и щеленой диаграммы. Измерение температуры с помощью известного прибора основано на уравнивании цвета термодатчика и эталон ного источника (21 .

Основной недостаток прибора— низкая точность измерения температуры — обусловлен большой погрешностью при уравнивании цветов двух различных элементов, конструктивные особенности которых и соответственно различная структура их изображений на совмещенных полях зрения затрудняют регулировку цвета эталонного источника до полного исключения цветового различия между ним и термодатчиком.

Цель изобретения — понышение точности измерения температуры.

Указанная цель достигается вследствие реконструкции систем совмещения и поворота лучей, позволяющей исключить влияние индивидуальных

2Р конструктивных особенностей сравниваемых элементов термодатчика и эталонного источника на точность уравнивания их цветов.

Указанная цель достигается бла25 годаря тому, что система совмещения лучей выполнена в виде одностороннего матированного стекла, система поворота лучей — н виде двух прямоугольных призм,наклонные грани которых,об30 ращенные к объективу, содержат зер748146

65 кально отражающее покрытие. Одна из призм установлена в нейтральной части матового стекла со стороны его полированной поверхности, а другая расположена под ней параллельно щелевой диафрагме, причем матовое стекло установлено на расстоянии менее фокусного от объектива с воэможностью перемещения перпен дикулярно оптической оси канала наведения.

На чертеже показана оптическая схема прибора.

Предлагаемый прибор состоит иэ ряда узлов: канала наведения, эталонного канала, систем совмещения и поворота лучей.

Канал наведения включает в себя объектив 1 и окуляр 2.

Система совмещения лучей выполнена в виде односторонне матированного стекла 3, установленного между окуляром 2 и объективом 1 на расстоянии .менее фокусного от последнего с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси канала наведения, причем матированная поверхность стекла 3 обращена к окуляру 2.

Эталонный канал содержит источник белого света 4 (лампочку накаливания), конденсаторную линзу 5, обеспечивающую параллельный пучок белого света, диафрагму 6, регулирующую яркость эталонного источника, дифракционную решетку 7, разлагающую белый свет в спектр, и щелевую диафрагму 8.

Система поворота лучей выполнена в виде двух прямоугольных призм

9 и 10. На наклонных гранях призм имеется зеркальное отражающее непрозрачное покрытие 11. Призма 9 установлена на матовом стекле со стороны его полированной грани. Под ней, параллельно щелевой диафрагме 8, установлена вторая призма 10.

Призмы 9 и 10 образуют систему типа перископа и установлены так, что их наклонные грани обращены к объективу 1. Все укаэанные узлы размещены в корпусе 12 прибора.

Предлагаемый прибор работает следующим образом.

Прибор направляют на термодатчик

13 так, чтобы луч света Б узкого спектрального состава, несущий информацию о температуре объекта,: где установлен термодатчик 13, попал в объектив l. Этот свет дает изображение термодатчика на матовом стекле 3.

При этом, поскольку последнее установлено вблизи объектива 1,на расстоянии менее фокусного, то достаточно лучу попасть в объектив 1, чтобы получить иэображение термодатчика 13 на матовом стекле 3. Благодаря широкой индикатриссе рассеяния

45 матового стекла 3 цветное изображение термодатчика 13 легко наблюдать сквозь окуляр 2.

В эталонном канале белый пучок света разлагается дифракционной решеткой 7 в спектр. Спектральная диафрагма 8 выделяет из него свет узкого спектрального состава — луч A.

Изменение спектрального состава света в луче А осуществляется угловым поворотом решетки 7.

Луч света A с помощью двух призм

9 и 10, отражаясь от зеркальных покрытий 11 на их наклонных гранях, направляется сквозь матовое стекло

3 параллельно оптической оси канала наведения. При этом сквозь окуляр 2 наблюдают на матовом стекле 3 его цветное изображение.

Слегка наклоняя прибор и перемещая матовое стекло 3 в вертикальной плоскости, легко подвести цветное иэображение эталонного источника к цветному иэображению термодатчика. Благодаря тому, что цветные иэображения термодатчика 13 и эталонного источника наблюдаются сквозь матовое стекло 3, вследствие дифракции на микроплощадках матированной поверхности последнего, они лишаются индивидуальности, обусловленной их конструктивным отличием,что повышает точность уравнивания их цветов и, соответственно, измерения температуры.

Расфокусировкой объектива 1 легко варьировать яркость изображения термодатчика 13, приближая ее к яркости эталонного источника, что также способствует повышению точности уравнивания их цветов и соответственно измерений температуры. Благодаря широкой индикатриссе рассеяния матового стекла 3 изображение термодатчика 13 наблюдается в пределах телесного угла, что резко упрощает наведение прибора на термодатчик, не требует его точной юстировки и обеспечивает возможность работы с руки .

Формула изобретения

Прибор для дистанционного измерения температуры, содержащий системы совмещения и поворота лучей, канал наведения, выполненный на основе окуляра и объектива, и эталонный канал, включенный в себя источник белого света, спектроразлагающий элемент и щелевую диафрагму, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения система совмещения лучей выполнена в виде односторонне матированного стекла, система поворота лучей из двух прямоугольных призм, наклонные грани которых, обращенные к

748146

Составитель С.Соколова

Редактор Т.Орловская Техред Н. Бабурка Корректор С.Шекмар

Заказ 4221/27 Тираж 713 Подписное

ILHHHIIH 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 объективу, содержат зеркально отражающее непрозрачное покрытие, одна иэ которых установлена в центральной части матового стекла со стороны его полированной поверхности, а другая расположена под ней параллельно щелевой диафрагме, причем матовое стекло установлено на расстоянии менее фокусного от объектива с возможностью перемещения перпендикулярно оптической оси канала наведения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 440022776644, кл. С 01 К 11/12, опублик.1975, 2. Авторское свидетельство СССР

М 445852, кл. G 01 j 3/00, опублик.

1975 (прототип) .