Устройство для бесконтактного измерения температуры

Устройство для бесконтактного измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: устройство содержит корпус с зачерненной внутренней поверхностью, объектив, фотоприемник ИК- излучения с усилителем, модулятор излучения , термодатчик, блок выборки-хранения, блок температурной коррекции и аналогоцифровой преобразователь. Модулятор излучения выполнен в виде зеркальной шторки и снабжен датчиком конечного положения . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 J 5/06

ГОСУДАРСТВЕН.ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) t. ° 4 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

6 (21) 4912344/25 (22) 20.02,91 (46) 15,08.93. Бюл. М 30

P1) Творческое хозрасчетное объединение

"Юпитер" (72) А.Ю.Ушаков, Н.Б.Радчук и P.М.Штеренгас (73) А.Ю.Ушаков (56) Патент Швейцарии М 547487, кл. G 01 J

5/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР

М 1441210, кл. G 01 J 5/06, 1988.

Изобретение относится к устройствам для бесконтактного измерения температуры и может применяться для дистанционных измерений температуры труднодоступных объектов в промышленно.сти, медицине, сельском хозяйстве, а также для экспресс-измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство для бесконтактного измерения температуры, содержащее теплопроводящий корпус, внутри которого выполнен канал с зачерненной поверхностью, объектив, фотоприемник ИК-излучения с усилителем, модулятор излучения, установленный s пазу корпуса, и термодатчик, соединенный с блоком температурной коррекции, оно дополнительно содержит блок выборки-хранения и аналого-цифровой преобразователь, модулятор излучения выполнен в виде подвижной зеркальной шторки и снабжен датчиком конечного положения, усилитель выполнен с корректирующими цепями формирования (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Сущность изобретения: устройство содержит корпус с зачерненной внутренней поверхностью, объектив, фотоприемник ИКизлучения с усилителем, модулятор излучения, термодатчик, блок выборки-хранения, блок температурной коррекции и аналогоцифровой преобразователь. Модулятор излучения выполнен в виде зеркальной шторки и снабжен датчиком конечного положения. 1 ил. частотной характеристики с завалом на нижних и верхних частотах, причем выход усилителя подключен к сигнальному входу блока-выборки-хранения, управляющий вход которого соединен с выходом датчика положения модулятора, выход блока выборки-хранения подключен к входу блока температурной кор.рекции, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже изображено устройство для бесконтактного измерения температуры, Устройство для бесконтактного измерения температуры содержит теплопроводящий корпус 1, внутри которого выполнен канал 2, с зачерненной внутренней поверхностью. В передней части корпуса расположен обьектив 3, в задней части корпуса— фотоприемник ИК-излучения 4. Вблизи фотоприемника в корпусе имеется наклонный паз 5, в котором размещен модулятор 6, выполненный в виде подвижной зеркальной шторки. Модулятор соединен с приводом 7 шторки, который в свою очередь соединен с

1835055

40 датчиком конечного положения 8 шторки.

Выход фотоприемника соединен с усилителем 9, имеющим корректирующие цепи формирования частотной характеристики с завалом на нижних и верхних частотах 10 и

11, через которые он соединен с сигнальным входом блока выборки-хранения 12, управляющий вход которого соединен с датчиком 8, Выход блока выборки-хранения соединен с блоком температурной коррекции 13, который своим другим входом соединан с термодатчиком 14, установленным в корпусе 1. Выход блока 13 соединен с аналого-цифровым преобразователем 15.

Для уменьшения Отражения входного оптического сигнала от стенок внутренняя поверхность корпуса мо>кет быть матирова .а, снабжена канавками или диафрагмами.

Обьектив устройства представляет собой либо линзу из материала, прозрачного в ИК-области, либо систему зеркал, например, по системе Кассегрена или Ньютона. (Модулятор излучения выполнен из материала, хорошо проводящего тепло, в закрытом состоянии находится в тепловом контакте с корпусом, что создает определенность величины теплового потока от шторки при перекрытом излучении объекта.

Привод шторки — механический или

-.- лектрамагнитный, Датчик конечного поло-. жени«! . терки — пьезодатчик, или контакт, или электромагнитный датчик.

- Ус-:,,-ойство рабо1ает следующим обраг16ьектив 3 фокусирует на фотоприемник 4 излучение от объекта измерения, пропорциональное температуре обьекта. При от-крывании ш-орки модулятора 5 на чувствительной площадке фотоприемника возникает перепад ИК-излучения и соответствующий импульс напряжения на выходе, После прохождения через усилитель 9 с заданной формой астотной характеристики выхО„ HQA импульс фотоприемника приобретает кглоколообразную форму.. Далее выходной импульс усилителя пОступает на блок выборки-хранения 12, фиксирующий его величину по импульсу на управляющем входе. Соответствующий импульс генерируется датчиком 8 конечного положения шторки модулятора, оптимальный момент ef.o генерации — момент прохождения выходного сигнала усилителя через максимум. В блоке температурной коррекции 13 производится суммирование сигнала с выхода блока выборки-хранения, пропорционального перепаду температур между объектом измерения и корпусом устройства, и сигнала с термодатчика 14. Таким образом, выходное напря>кение блока температурной коррекции не будет зависеть от температуры корпуса устройства. Сигнал с выхода этого блока преобразуется в код аналого-цифрового преобразователя 15 и отображается на цифровом индикаторе.

Изобретение обеспечивает высокую точность при измерении температуры различных объектов.

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного измерения температуры, содер>кащее TBfffloflpoBQдящий корпус, внутри которого выполнен канал с зачерненной поверхностью, объектив, фотоприемник ИК-излучения с усилителем, модулятор излучения, установленный в лазу корпуса, и термодатчик, соединенный с блоком температурной коррекции, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно содержит блок выборки-хранения и аналогоцифровой преобразователь, модулятор излучения выполнен в виде подвижной эеркальНой шторки и снабжен датчиком конечного положения„усилитель выполнен с корректирующими цепями формирования частотной характеристики с завалом на нижних и верхних частотах; причем выход усилителя подключен к сигнальному входу блока выборки-хранения,. управляющий вход которого соединен с выходом датчика положения модулятора, выход блока выборки-хранения подключен к входу блока температурной коррекции, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.

1835055

Составитель А.Ушаков

Техред M,Mopãåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2712 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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