Патент на изобретение №2399892
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля температурных режимов прокатных станов, металлургических и энергетических установок. Устройство для дистанционного измерения температуры объектов содержит оптический и измерительный блоки. В оптическом блоке последовательно размещены стеклянное окно, прозрачное в инфракрасном диапазоне, фокусирующая линза и входной торец волоконного световода. Измерительный блок содержит последовательно соединенные фотоприемник, выполненный в виде линейки фотодиодов, усилитель, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором и интерфейсом для связи с персональным компьютером. Выходной торец волоконного световода соединен с акустооптическим перестраиваемым фильтром, выход которого соединен со входом измерительного блока, а выход управления измерительного блока связан с управляющим входом акустооптического перестраиваемого фильтра. Технический результат – расширение диапазона измеряемых температур. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля температурных режимов прокатных станов, металлургических и энергетических установок в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Известно информационно-измерительное устройство температурной диагностики контролируемых объектов (патент GB Недостатком его является достаточно высокая погрешность измерения, вносимая святящимися образованиями в продуктах сгорания контролируемого объекта. За прототип принято устройство для дистанционного измерения температуры объектов (патент РФ Недостатком данного устройства является относительно узкий диапазон измеряемых температур. Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в расширении диапазона измеряемых температур. Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для дистанционного измерения температуры объектов, содержащем оптический блок, в котором последовательно размещены стеклянное окно, прозрачное в инфракрасном диапазоне, фокусирующая линза и входной торец волоконного световода, и измерительный блок, соединенный с оптическим блоком волоконным световодом, содержащий последовательно соединенные фотоприемник, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором и интерфейсом для связи с персональным компьютером, в отличие от прототипа, выходной торец волоконного световода соединен с введенным акустооптическим перестраиваемым фильтром, выход которого соединен со входом измерительного блока, а выход управления измерительного блока связан с управляющим входом акустооптического перестраиваемого фильтра. Кроме того, согласно изобретению в измерительном блоке фотоприемник выполнен в виде линейки фотодиодов. На фиг.1 изображена структурная схема оптического преобразователя температуры. На фиг.2 показана структурная схема измерительного блока. Оптический блок 1 содержит последовательно соединенные стеклянное окно, прозрачное в инфракрасном диапазоне 2, и линзу 3, фокусирующую световой поток на входной торец волоконного световода 4, выходной торец которого соединен с акустооптическим перестраиваемым фильтром 5, выход которого соединен со входом измерительного блока 6, а выход управления измерительного блока связан с управляющим входом акустооптического перестраиваемого фильтра. Измерительный блок содержит последовательно соединенные фотоприемник в виде линейки фотодиодов 7, усилитель 8, аналого-цифровой преобразователь 9, микроконтроллер 10, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором 11 и интерфейсом 12 для связи с персональным компьютером. Заявляемое устройство работает следующим образом. Электромагнитная волна в виде светового потока, излучаемая объектом, температуру которого необходимо измерить, проходит через стеклянное окно прозрачное в инфракрасном диапазоне 2 и фокусируется линзой 3 на входной торец волоконного световода 4. С выходного торца световой поток попадает на акустооптический перестраиваемый фильтр и в результате его дифракции на акустических волнах, пропускается лишь монохроматический поток с эффективной длиной волны Таким образом, применение в качестве оптического селективного фильтра акустооптического перестраиваемого фильтра и фотоприемника, выполненного в виде линейки фотодиодов, позволяет расширить диапазон измеряемых температур.
Формула изобретения
1. Устройство для дистанционного измерения температуры объектов, содержащее оптический блок, в котором последовательно размещены стеклянное окно, прозрачное в инфракрасном диапазоне, фокусирующая линза и входной торец волоконного световода, и измерительный блок, соединенный с оптическим блоком волоконным световодом, содержащий последовательно соединенные фотоприемник, усилитель, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, выходы которого соединены с жидкокристаллическим индикатором и интерфейсом для связи с персональным компьютером, отличающееся тем, что выходной торец волоконного световода соединен с введенным акустооптическим перестраиваемым фильтром, выход которого соединен со входом измерительного блока, а выход управления измерительного блока связан с управляющим входом акустооптического перестраиваемого фильтра. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в измерительном блоке фотоприемник выполнен в виде линейки фотодиодов.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
972394, кл. G01N, 1963), содержащее оптический пирометрический преобразователь температуры в электрический сигнал в виде оптической системы с фотоприемником и согласующий усилитель.
эф. Перестройка акустооптического перестраиваемого фильтра осуществляется по управляющему сигналу от микроконтроллера 10. Пропущенное, акустооптическим перестраиваемым фильтром, монохроматическое оптическое излучение с эффективной длиной волны 
