Способ измерения температуры

Способ измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с«И б.i<4)«станк 4&A

° е»л»» Н а Еавазафм.аиай

Союз Совеаския

Соцнвлнсакческня

Ресг.ублнк

«п664О49 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03 Об.7ь (21) 23бб788/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2505,79.Бюллетень Н919 (51}М. Кл.2

Ст01 У 5/60

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

536 52 (088 ° 8) Дата опубликования описания 25.0579 (72} Авторы изобретения

С.П.Фуртак, A.È.Ëàõ и Г.П.Самченко (71} Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЭМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ РАТУРЫ

Изобретение относится к области радиационной пирометрии, в частности к способу измерения температуры нагретого объекта по квазимонохроматическому потоку его теплового излучения.

Известны способы измерения температуры объектов по потоку их теплового излучения путем предварительного воздействия на объект, т.е. создания 1 черной полости, облучения объекта высокотемпературным источником или путем использования априорной информации об иэлучательной способности объекта )lj .

Известен способ измерения температуры нагретых тел,исключающий влияние изменения иэлучательной способности с(Х) тела и поглощения промежуточной среды о(.(Х) и селективности этого изменения по длинам волн (2j.

Это достигается тем, что температуру нагретого тела определяют по отношению интенсивности монохроматического излучения и сигнала, пропорционального первой производной этой интенсивности по длине волны.

Однако этот способ не может применяться в случае изменения характера спектральной зависимости (й) и с{(Л), ЗО так как отношение первой производной интенсивности монохроматического излучения к этой интенсивности содержит первые производные f(A) и aL(X) и, следовательно, зависит от характера спектральной зависимости Я ГХ) и 0(.{i0 . Способ, таким образом, является частным, поскольку необходима априорная информация о функциональной зависимости с, ис(от длины волны.

Целью изобретения является повы- шение точности измерения температуры за счет исключения влияния изменения излучительной способности объекта и пропускания среды на результаты измерений.

Это достигается тем, что измеряют среднеквадратичную величину тока, вызванную избыточным фотонным шумом и среднее значение Фототока и по их соотношению определяют температуру.

Исследуемый объект с температурой Т излучает поток квазимонохроматических фотонов со средней плотностью

g(9) пронизывающих участок площадью

5 в поперечном сечении пучка. В этом случае спектр мощности шума потока

664049

Ф (Я,м())1=2 s м()) э (),л), откуда

Формула изобретения у./Р (2) (3) 30

3,=e М(ю) q()K т м, где К которой вания и (обычно а|полосы шума;

Gзаряд электрона., 40

Составитель Б.Зуев

Редактор Т.Клюкина Техред A.éíäðåéêo Корректор Н.Стец

Заказ 2981/40, Тираж 765 Подписное

ЦНИИПИ 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

3 фотонов, связанный с квазислучайным испусканием фотонов, имеет вид

-1 где В, (", Т ) = 3-8 sP - — эффициент Бозе-Эйнштейна, учитывающий корреляцию эмиссии фотонов, оптическая частота излучения; f — частота, на которой изме)ряется электрический сигнал.

При использовании только части потока фотонов, что имеет мЕсто на практике при измерении температур пирометрами излучения и с учетом величин спектрального коэффициента излучения объекта Cg, коэффициента пропускания среды С.д, квантового выхода (О) и коэффициента усиления М применяемого приемника излучения соответствующие выражения для регистрируемых среднеквадратичной величины тока шума4З и среднего значения фототока с коэффициентом шума Р на выходе 25 приемника, исходя из (1), имеют вид константа пирометра, величин а зависит от показателя визиродиаметра входного зрачка 35

К ((1); эффективная ширина частотной в которой измеряется мощность

Используя выражения (2) и (3), находим — г м

= 2 е(ь,вT Р) а м

2

Во(, и .2-е ь )а с

Для определения температуры объекта измеряют средний квадрат величины тока шума 3 и среднее значение фототока 5 на выходе .приемника излучения и по их отношению находят величину коэффициента Бозе-Эйнштейна

Во (0,) ), по которой однозначно определяют действительную температуру объекта, Предложенный способ позволяет исключить влияние изменения излучательной способности объекта и пропускания среды на результаты измерения и тем самым повысить точность измерения температурй визируемого объекта.

Способ измерения температуры нагретых объектов .по собственному их излучению, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, измеряют среднеквадратичную величину тока, вызванную избы,точным фотонным шумом, и среднее значение фототока и по их соотношению определяют искомую температуру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гордов А.И. Основы пирометрии

N., Металлургия, 1971, с.412.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 437928, кл. 601 T 5/00, 1974.