Пирометр спектрального отношения

Пирометр спектрального отношения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11>562733

IJQI03 4OBeIÑÊHÕ

Ссдиалистичесник

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 29.12.75 (21) 230536S 25 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень 1 е 23 (45) Дата опубликования описания 02.09.77

| 51) М.Кл.- G 01 1 5!60

1осудаРстнеииыЙ комитет

Совгта Министров СССР по делам изобрвтг сий и открытий (53) УДК 536.521:3 (0S8.8) (72) Авторы изобретения

В, Г. Зубов, А. П. Крышев, К. С. Семенистый и Д. А. Юрковский

Физико-механический институт AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) ПИРОМЕТР СПЕКТРАЛЬНОГО ОТНОШЕНИЯ

Изобретение относится к области радиационной пирометрии, а точнее к измерению температуры по спектральному распределению энер гии излученяя визи руемого объекта и может быть использовано в пирометрах спектрального отношения.

Известны двухканальные пирометры спектрального отношения, в которых B качестве чувствительных элементов используются фотодиоды (1 — 3).

Из известных пирометров данного типа наслболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровой двухканальный пирометр спектрального отношения, в котором имеется в каждом канале фотодиод, нуль-орган, триггер, схема совпадения, а также общие для обоих каналов оптическая система, синхронизатор, схема дискретного считывания и источник напряжения смещения, выполненный в виде генератора экспоненциального напряжения.

Недостатком известного пирометра является его сложность, заключающаяся в том, что он содержит два нуль-органа, два триггера, две схемы совпаденпя. Наличие двух нуль-органов является, кроме того, источником дополнительной погрешности измерения, обусловленной неидентичпостью характеристик нуль-органов.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в пирометр введены трехпо IkockIblII аналоговый ключ и триггер со счетным входом, причем один полюс ключа соединен со входом нуль-органа, два других полюса подключены к катодам фотодиодов, выходы триггера соединены с управляющими входами ключа и входом схемы дискретного считывания, а к счетному входу триггера подключен выход нуль-органа.

На чертеже представлена схема предлагаемого цифрового двухканального пирометра спектрального отношения.

Пирометр содержит оптическую систему

1, фотодиоды 2 и 8, сопротивления нагрузки

4 и 5, трехполюсный аналоговый ключ б, нуль-орган 7, триггер 8 со счетным входом, 20 генератср 9 экспоненциального напряжения, схему 10 дискретного считывания и синхронизатор 11.

Ппрометр работает следующим образом.

Оптическая система 1 выделяет из спектра теплового излучения тела (на чертеже не показано) два узких участка, имеющие эффективные длины волн л.1 и . и фокусирует пх на фотодиоды 2 и 8, включежные по схеме фотодиодного режима с раздельными сопротивлениями нагрузки 4 и 5 и общим источо 793 ником напряжения. смещения, которым слуBeiiepaTop 9 31

Bbl3bIBaIoT пРОПОРц1!О!1Яльныс немо IA,III1)0BaHIIbIe фототоки ()OTOEIIIo;IOB I,,, 11 I,„

От генератора 9, запуском которого управляет cIIIIxpoila3aTop 1!, к фотол Io:.ах 2 и 8 перполически приклалывастся tlaïpÿstlс. ние смещения, пзмсняющееся по экспонснция lbHQ.,11, закону Если, Elaiipiillep, экснси! .iiциальное напряжение изменяется по уоывающему закону, то в начале кажлого 1!мпу iься экспоненты на катодах фотолиодов 2 и 8 устанавливаются отрицательные напряже1шя. 10 vepc сваля эеспонепц!!я чь!IОГО ня пряже!1ия генератора 9нап!ряжения на фотолполях 2 и 8 уменьшаются по абсолютной величине поочсtpezIIo, переходя через нуль, а затем возрастают в положительном направлении. B ila«але измерения синхропизятоp /1 запуcisac T генератор 9 tè устанавливает тр,!ггер 8 в нулевое состояние. Если на фотолп0,1 2 паляст более интенсивный световой поток, чс E»ia фотодиол 8, то выхо;!Иые сигналы Tpill горя, поступающие на управляющие входы трсхпоaioclioio аналогового ключа 6, выполненного, например, па лвух полевых транзисторах с управляющим р-и переходом, обеспечивают замыкание в ключе 6 полюсов «а» и «б» ил.i полюсов «в» и «б» при ооратном соотношении световых EIQTOK03. B пе рвом случае ко входу нуль-органа 7 подключается катол фотоэлемента 8, во втором — катод фотоэлемента 2. В момент изменения знака напряжения на катоде, подсоединенном ко входу пуль-органа 7, последний вырабатывает импульс, переводящий триггер 8 в слпнпчпос состояние. Напряжения па сzIIIIIIvIIO» и нулевом выходах триггера 8, поступающие ня управляющие вхолы ключа 6, 06eclle«IIBatoт

iEo;:клю lо. г;1е ко вхог!у нуль-органа 7 катола вто,1ого фотолиола. 1хогла на и на

:-,том кято ле перехолит через нуль, нуль-орган

7 вырабатывает сщс олин нмп1льс, переводящпй триггер 8 в нулевое состояние.

Схема 10 дискретного считывания пзмеP si е т ИРомеж/ток B P e E, I e E I I I, в T e I e I I I I e 1 . o T 0 1> ог0 тр:,!ггср 8 нахолится в елин:!чном состояI1lill, Она мо1кст быть выгол .;!а, например, в Bil:1е цифрового измерительного преобразователя времени.

15 Р 0 р 3! м .."I а il 3 0 0 р г T C ll И sI

Пирометр спектрального отношен1!я, солсржащ1!й оптическую систему, фотолполы, 20 пуль-орган, генератор э кспоненциального наnpsib4eii»s1, сип poiiB3aтор и схему д11скретно го считывания, о т л и ч а !о щ пй с я тем, что, с целью повышения точности 13ilepe»ilsI, в псг0 ввелены трехполюсный аналоговый ключ и топггср с0 счетным входом, причем оли11

I голюс ключа coc,zIIIIeil со вхолом нуль-opraIi;l, а лва других погноса полключсны к католям фотолиоЛов, выхоЛы трп ггсра соелинспы с управляющими входами ключа и вхоЛом схемы;.искретпого считывания, а к счетному входу триггера полкгночсн выхол нульоргана.

Источники информации, принятые во ьп1:i35 мание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство № 178145, кл. G 01 J 5/60, 1962.

2. Авторское свидетельство № 219251, кл. G 01 J 5/60, 1967, 40 3. Лвторскос свидетельство ¹ 250501, кл. G 01 3 5/60, 1969,