Układ elektroniczny pirometru.

RZECDZftPPclPPLITA
OPIS PATENTOWY
POLSKA
145 826
Patent dodatkowy
do patentu nr
Int. Cl." G01J 5/10
Zgłoszono:
Int. Cl.5 G01J 5/10
G01K 7/00
86 11 18 (P.262486)
G01K 7/00
Pierwszeństwo
WUlltt
URZĄD
PATENTOWY
RP
Zgłoszenie ogłoszono:
87 11 02
0GHU
Opis patentowy opublikowano: 1991 03 29
Twórcawynalazku: Wojciech Leśniewski
Uprawniony z patentu: Instytut Odlewnictwa,
Kraków (Polska)
Układ elektroniczny pirometru
Przedmiotem wynalazku jest układ elektroniczny pirometru umożliwiający ustawianie war¬
tości współczynnika emisyjności i pośrednio pomiar współczynnika emisyjności badanego obiektu
jeżeli znana jest jego temperatura termodynamiczna.
Znany z polskiego opisu patentowego nr 135 398 układ elektroniczny pirometru umożliwia
zarówno ustawienie wartości współczynnikaemisyjności jak ijego pomiar. Istotą znanego rozwią¬
zania jest zastosowanie w układzie przełącznika, który wjednym położeniu łączy wyjście przedwz-
macniacza z ujemnym wejściem wzmacniacza operacyjnego i jednocześnie wyjście stopnia wyjś¬
ciowego z miernikiem, a w drugim położeniu łączy potencjometr z zasilaczem ijednocześnie suwak
potencjometru z miernikiem. Potencjometr znajduje się w torze sygnałowym układu pirometru, a w
czasie przełączenia go do układu zasilacza podczas ustalania współczynnika emisyjności, miernik
pirometru nie wskazuje wartości temperatury. Stosowanie znanego układu jest jednak ograni¬
czone, ponieważ sygnał napięciowy występujący w torze pomiarowym jest w przybliżeniu propor¬
cjonalny do czwartej potęgi temperatury, stąd skala pirometru jest silnie nieliniowa, a przedział
skali, w którym możliwy jest dokładny odczyt obejmuje niewielki przedział temperatur. W celu
uzyskania szerszego zakresu mierzonych temperatur konieczne jest stosowanie kilku podzakresów
pomiarowych, co znacznie rozbudowuje konstrukcję pirometru.
Istotą rozwiązania według wynalazku jest zastosowanie w torze pomiarowym pirometru
wzmacniacza logarytmicznego połączonego ze wzmacniaczem sumacyjnym. Wzmacniacz sumacyjny połączony jest jednocześnie z drugim wzmacniaczem logarytmicznym połączonym poprzez
opornik z liniowym potencjometrem wyposażonym w skalę wartości współczynnika emisyjności.
Liniowy potencjometr połączonyjest z układem zasilającym. Wyjście wzmacniacza sumacyjnego
połączone jest ze wzmacniaczem napięcia wyposażonym w miernik.
Układ według wynalazku pozwala na uzyskanie liniowej lub zbliżonej do liniowej skali
pirometru, zapewniając tym samym znacznie większy zakres pomiarowy przy zachowaniu
zarówno możliwości regulowania współczynnika emisyjności jak i pomiaru jego wartości, co
osiągnięto dzięki wykorzystaniu właściwości funkcji logarytmicznej. Ponadto pomiar współczyn¬
nika emisyjności nie powoduje przerwy w pomiarze temperatury.
Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie przedstawionym na rysunku, który jest
schematem ideowym.
145 826
1
Detektor D pirometru połączony jest bezpośrednio lub poprzez wzmacniacz prądu ze wzmac¬
niaczem logarytmicznym Wi, którego wyjście połączonejest z wejściem wzmacniacza sumacyjnego
W3. Równocześnie na wejście wzmacniacza sumacyjnego W3 podawany jest sygnał ze wzmacniacza
logarytmicznego W2ł do wejścia którego dołączone są połączone szeregowo opornik R i liniowy
potencjometr P, połączony ze znanym układem zasilającym. Wyjście wzmacniacza sumacyjnego
W3 połączone jest ze wzmacniaczem napięcia wyposażonym w miernik wycechowany w jednost¬
kach temperatury. Wejście wzmacniacza sumacyjnego W3 może być jednocześnie połączone z
układem przesuwającym poziom napięcia.
W celu wyznaczenia współczynnika emisyjności pirometr kieruje się na badany obiekt. Za
pomocą termometru kontaktowego określa się temperaturę powierzchni obiektu. Potencjometr P
posiada skalę wartości współczynnika emisyjności. Regulując położenie potencjometru P ustawia
się na mierniku temperatury wartość temperatury wyznaczoną termometrem kontaktowym. War¬
tość współczynnika emisyjności odczytuje się na skali potencjometru P.
Chcąc zmierzyć temperaturę badanego obiektu na skali liniowego potencjometru P ustawia się
znaną wartość współczynnika emisyjności, a temperaturę badanego obiektu odczytuje się na
połączonym ze wzmacniaczem napięcia mierniku.
Zastrzeżenia patentowe
1. Układ elektroniczny pirometru posiadający detektor połączony z układem zasilającym i
wzmacniaczem logarytmicznym oraz wyjściowy wzmacniacz napięcia wyposażony w miernik,
znamienny tym, że wyjście wzmacniacza logarytmicznego (W1) połączone jest z wejściem wzmac¬
niacza sumacyjnego (W3) połączonego jednocześnie z wyjściem wzmacniacza logarytmicznego
(W2), z wejściem którego połączony jest opornik (R) połączony szeregowo z posiadającym skalę
wartości współczynnika emisyjności liniowym potencjometrem (P), połączonym z układem zasila¬
jącym, natomiast wyjście wzmacniacza sumacyjnego (W3) połączone jest ze wzmacniaczem napię¬
cia wyposażonym w miernik.
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że między detektorem (D) a wzmacniaczem
logarytmicznym (W1) włączony jest wzmacniacz prądu.
3. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jedno z wyjść wzmacniacza sumacyjnego
(W3) połączone jest z układem przesuwającym poziom napięcia.
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.
Cena 3000 zł