docUkład elektroniczny pirometru bichromatycznego. - Patenty
download 
Reklamacja Transkrypt
Układ elektroniczny pirometru bichromatycznego. - Patenty
POLSKA RZECZPOSPOLITA LUDOWA OPIS PATENTOWY 147 278 Patent dodatkowy do patentu nr Int. Cl.4 G01J 5/60 Zgłoszono: (P. 251673) 85 01 22 Pierwszeństwo CZYTELNIA URZĄD PATENTOWY PRL Zgłoszenie ogłoszono: 86 07 29 Opis patentowy opublikowano: 89 10 31 Twórcawynalazku: Wojciech Leśniewski Uprawniony z patentu: Instytut Odlewnictwa, Kraków (Polska) Układ elektroniczny pirometru bichromatycznego Przedmiotem wynalazku jest układ elektroniczny pirometru bichromatycznego przeznaczo¬ nego do pomiaru temperatury barwowej, zazwyczaj nieznacznie różniącej się od temperatury termodynamicznej rozżarzonego ciała. Znane układy elektroniczne pirometrów bichromatycznych posiadają dwa fotodetektory, z których każdy połączony jest z osobnym wzmacniaczem logarytmującym za pośrednictwem przedwzmacniacza. Oba układy logarytmujące połączone są ze wzmacniaczem różnicowym, który z kolei połączony jest z układem wyjściowym. W rozwiązaniu tym konieczne jest użycie trudnego w wykonaniu układu optycznego rozdzielającego strumień świetlny. Zastosowane wzmacniacze logarytmujące są skomplikowane oraz wymagają przeprowa¬ dzania pracochłonnej i dokładnej kompensacji termicznej. Produkowany przez zachodnioniemiecką firmę Leybold-Heraeus pirometr bichromatyczny wyposażony jest w układ optyczny złożony z obiektywu, rozdwojonego światłowodu i układu filtrów optycznych. Promieniowanie świetlne przetwarzanejest w układach dwóch fotopowielaczy na sygnał prądowy, wzmacniany i przetwarzany w dalszej części układu. W pirometrze zastoso¬ wano układ serwomechanizmu stabilizującego wstępnie poziom sygnału wejściowego. Pirometr tego typu wymaga użycia precyzyjnego układu optycznego oraz przeprowadzania pracochłonnej kompensacji wzmacniaczy w obu torach pirometru. Dodatkowo istotną wadą układu jest konie¬ czność stosowania wysokich napięć zasilających fotopowielacze. Celem rozwiązania według wynalazku jest skonstruowanie takiego układu elektronicznego pirometru bichromatycznego, który nie wymagałby stosowania rozbudowanego układu opty¬ cznego, a równocześnie zapewniałby prostotę uruchamiania części elektrnicznej pirometru. Istotą rozwiązania jest zastosowanie w torze pomiarowym pirometru stałoprądowego układu logarytmującego połączonego poprzez kondensator z prostownikiem liniowym. Rolę układu logarytmującego spełnia wzmacniacz logarytmujący lub detektor połączony równolegle z opornikiem. Między stałoprądowy układ logarytmujący a prostownik liniowy może być włączony wzmacniacz napięcia zmiennego. 147 278 z Dzięki układowi według wynalazku możliwe jest zastosowanie prostego układu optycznego nie wymagającego precyzyjnego montażu. Nie jest konieczne stosowanie układu serwomecha¬ nizmu stabilizującego poziom sygnału wejściowego. Zastosowanie jednego detektora oraz wspól¬ nego dla obu sygnałów całego toru pomiarowego pozwoliło znacznie uprościć układ elektroniczny przy równoczesnym zapewnieniu autokompensacji termicznej i podniesieniu dokładności przetwa¬ rzania sygnałów. Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładach wykonania przedstawionych schematy¬ cznie na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje rozwiązanie w wersji bez wzmacniacza napięcia zmiennego, a fig. 2 — w wersji ze wzmacniaczem napięcia zmiennego. Układ elektroniczny pirometru bichromatycznego według wynalazku zasilany jest z dwubiegunowego zasilacza napię¬ cia stałego.JW przykładzie pokazanym na fig. 1 z ujemnym biegunem zasilacza połączony jest .<►. detektor Dl Detektor D, na który pada promieniowanie podczerwone zmodulowane spektralnie, połączony jest jednocześnie ze stałoprądowym układem logarytmującym Wi, na który podawane są na przemian generowane w detektorze D sygnały prądowe proporcjonalne do natężeń promie¬ niowania w; obu zakresach spektralnych wyznaczonych przez filtry modulatora. Na wyjściu wzmacniacza logarytmującego występują na przemian sygnały proporcjonalne do logarytmów odpowiednich sygnałów wejściowych. Układ logarytmujący Wi połączony jest poprzez kondensa¬ tor C z liniowym prostownikiem P. Zastosowanie kondensatora C powoduje, że na wyjście prostownika P podawany jest sygnał zmiennonapięciowy proporcjonalny do różnicy logarytmów sygnałów wejściowych, a tym samym stanowi on równocześnie funkcję stosunku tych sygnałów czyli temperatury barwowej. Sygnał ten po wyprostowaniu w prostowniku liniowym P podawany jest na wyjście układu. W przykładzie pokazanym na fig. 2 pomiędzy układ logarytmujący Wi, a prostownik liniowy P włączony jest wzmacniacz napięcia zmiennego W2. Zastrzeżenia patentowe 1. Układ elektroniczny pirometru bichromatycznego wyposażony w zasilacz i detektor, zna¬ mienny tym, że posiada stałoprądowy układ logarytmujący (Wi) połączony poprzez kondensator (C) z prostownikiem liniowym (P) połączonym ze znanym układem wyjściowym. 2. Układ elektroniczny według zastrz. 1, znamienny tym, że między stałoprądowym wzmacnia¬ czem logarytmującym (Wi), a prostownikiem liniowym (P) włączony jest wzmacniacz napięcia zmiennego (W2). 147278 Fig. 7 Fig. 2
