Спосіб вимірювання температури об’єкта в нагрівальній печі

Спосіб вимірювання температури об'єкта в нагрівальній печі, що складається з вимірювання пірометром двох триколірних або більш високих порядків умовних температур, одна з яких вища, а інша нижча за реальну температуру об'єкта, та розрахунок за виміряними умовними температурами об'єкта його реальної температури, який відрізняється тим, що в процесі нагрівання об'єкта його температуру (То) визначають в момент рівності двох умовних температур, що вимірюються (Ту1=Ту2=То), при цьому значення налагоджуваних довжин хвиль ( н.1 та н.2 ) для вимірювання умовних температур Ту1 та Ту2 вибирають близькими до критичного значення довжини налагоджуваної хвилі ( н. кр ) з урахуванням необхідних чут Винахід належить до галузі оптичної термометрії і може бути використаний .для вимірювання температури об'єктів в нагрівальних печах з будьяким стабільним та змінюваним спектральним розподілом коефіцієнту випромінювання ( ). Відомий спосіб безконтактного вимірювання температури з використанням двоколірного радіометру та компьютера [Пат. 5704712 США, МПК G01J5/00. Method for remotely measuring temperatures which utilizes a two wavelength radiometer and a computer / Stein Опубл. 06.01.1998], при якому довжини робочих хвиль обирають таким чином, щоб на одній з них відбите об'єктом випромінювання, значно перевищувало б власне випромінювання об'єкту, вимірюють інтенсивність випромінювання на цих довжинах хвиль, отримані результати заносять у комп’ютер і обчислюють температуру об'єкту. Недоліки способу полягають у тому, що вибір довжин робочих хвиль необхідно робити для кожного типу об'єкту, через їх різноманітні спектральні випромінювальні властивості. До того ж, спосіб призначений для температур, що не перевищують 1000°С. Відомий спосіб вимірювання температури [Патент 53961 А Україна, МПК G01J5/00 Спосіб вимі рювання температури / Л.Ф. Жуков, О.В. Богдан, А.Л Корнієнко. Опубл. 17.02.2003. Бюл. №2], при якому вимірюють дві умовні температури; по них, з урахуванням апріорно заданого діапазону змінювання коефіцієнту випромінювання об'єкту, розраховують його перехідні випромінювальні характеристики в робочому температурному діапазоні та визначають результат вимірювання, як середину спільної частини їх проекції на вісь температур. Основним недоліком: способу є те, що при зміненій в процесі вимірювань температури об'єкту, а також характеру та кривизни спектрального розподілу , значення температури об'єкту змінюватиме своє положення відносно середини спільної частини проекцій перехідних характеристик, внаслідок чого похибка може перевищувати припустимі для технологічних вимірювань значення. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб вимірювання температури [Патент 54756А Україна, МПК G01J5/00. Спосіб вимірювання температури / Л.Ф. Жуков, О.В. Богдан. Опубл. 17.03.2003 Бюл. №3]. Спосіб призначений для вимірювання реальної температури об'єктів з будь-якими стабільними або змінюваними: спектральними розподілами коефіцієнту випромінюван ливості н. кр похибки н.2 . вимірювань за умови (19) UA (11) 71194 (13) C2 н.1 та 3 71194 4 ня шляхом вимірювання двох умовних (трикольозначення налагоджуваних довжин хвиль ( п1 та рових або більш високих порядків) температур, п2 ) для вимірювання умовних температур Ту1 та одна з яких вища, а інша нижча за реальну темпеТу2 обирають близькими до критичного значення ратуру об'єкту, при цьому результат вимірювання розраховують як середнє арифметичне цих двох довжини налагоджуваної хвилі ( п.кр. ) з урахувантемператур. Основним недоліком способу є те, що ням необхідних чутливості та похибки вимірювань умовні температури можуть зберігати симетрію за умови п1 п.кр. п2 . відносно реальної температури тільки на об'єктах зі стабільним характером та кривизною спектраСпосіб вимірювання температури реалізується льного розподілу коефіцієнту випромінювання, таким чином Обираються довжини робочих та нанаприклад, не окислені металеві поверхні, такі як лагоджуваних хвиль. При цьому налагоджувані вольфрам, залізо та ін Для поверхонь, що окисхвилі обираються близькими до критичної довжини люються, спектральний розподіл змінюється від налагоджуваної хвилі, для забезпечення необхідселективного спадаючого до "сірого", а потім зміної чутливості, за умови п1 п.кр. п2 . Похибнює свій характер на зростаючий, внаслідок чого ки виміряних значень умовних температур на цих симетрія цих умовних температур відносно реальдовжинах хвиль будуть різними за знаком. Для ної порушується і похибки вимірювань можуть пеобраних довжин хвиль вимірюються дві триколірні ревищувати припустимі для технологічних вимірюабо більш високих порядків умовні температури вань значення Ту1 та Ту2, та розраховується Їх різниця, яка. по мірі В основу даного винаходу покладено задачу нагрівання об'єкта буде зменшуватись, адже сиспідвищення точності пірометричних вимірювань тема піч-об'єкт буде наближатись до стану термотемператури об'єктів в нагрівальних печах з невідинамічної рівноваги Температура об'єкту визнадомим змінюваним коефіцієнтом випромінювання чається у момент: коли значення умовних та усунення впливу фонового випромінювання температур зрівняються між собою Ту1=Ту2=То. При печі. цьому коефіцієнт випромінювання об'єкту та фоПоставлена задача вирішена тим, що в спосонове випромінювання не впливатимуть на резульбі вимірювання температури об'єкту в нагрівальній тат вимірювань. печі, що складається з вимірювання пірометром Використання запропонованого способу додвох триколірних або більш високих порядків умозволяє підвищити точність температурних вимірювних температур одна з яких вища; а інша нижча вань об'єктів в нагрівальних печах шляхом збільза реальну температуру об'єкту та розрахунку по шення чутливості та виключити вплив фонового виміряним умовним температурам: об'єкту його випромінювання за рахунок використання властиреальної температури, відповідно до винаходу в востей умовних температур при селективному та процесі нагрівання об'єкту його температуру (То) термодинамічно рівноважному випромінюванні. визначають в момент рівності двох умовних температур, що вимірюються (Ту1=Ту2=То), при цьому Комп’ютерна верстка М. Ломалова Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601