Пристрій для безконтактного вимірювання температури

Пристрій для безконтактного вимірювання температури, що містить об'єктив, світлодільник, діафрагму, отвір в якій являє собою сектор, доповнений круглим отвором, центр якого співпадає з вершиною сектора та головною оптичною віссю, додаткову нерухому діафрагму, діафрагмуючий отвір якої являє собою прямокутну щілину, n дзеркал, закріплених на оптичній лінійці таким чином, що їх площини утворюють кут 45° з головною оптичною віссю, діафрагмуючі отвори дзеркал являють собою еліпси, на одній оптичній осі з якими встановлені n лінз та лінійка n інфрачервоних датчиків, лінзу та інфрачервоний датчик, що розташовані на оптичній осі з додатковою нерухомою діафрагмою та площиною світлорозподілу світлодільника, вихід першого інфрачервоного датчика підключений до входу підсилювача, вихід якого з'єднаний з входом частотоміра і з входом перетворювача частота-напруга, вихід якого підключений до других входів першого комутатора та другого компаратора, перший вхід якого з'єднаний з виходом другого джерела опорної напруги, а вихід підключений до входу другого світлодіода та до першого входу другого ключа, вихід якого з'єднаний з першим входом першого ключа, вихід якого підключений до входу крокового двигуна, вал якого зв'язаний з діафрагмою, вихід (n+1)-го інфрачервоного датчика через конденсатор підключений до другого входу першого компаратора, перший вхід якого з'єднаний з виходом першого джерела опорної напруги, а вихід підключений до входу першого світлодіода, вихід третього джерела опорної напруги з'єднаний з першим входом першого комутатора, третій вхід якого підключений U 2 (19) 1 3 19736 4 об'єктив, діафрагму, дзеркало, виконане у вигляді №1637498, М. кл. G01К 13/08, G01J 5/28, бюл. ввігнутого конуса з поверхнею, що відображає №11, 1991], що містить об'єктив, світлодільник, промені світлового потоку, інфрачервоний прийдіафрагму, отвір якої являє собою сектор, доповмач, що являє собою циліндр, секції якого є окренений круглим отвором, центр якого співпадає з мими інфрачервоними сенсорами, виходи яких вершиною сектора та головною оптичною віссю, з'єднані відповідно зі вхідною шиною буферного додаткову нерухому діафрагму, діафрагмуючий регістра блока перетворення інформації та зі вхідотвір якої являє собою прямокутну щілину, n дзерною шиною пристрою синхронізації блока управкал, закріплених на оптичній лінійці таким чином, ління і синхронізації, вихід якого через керований що їх площини утворюють кут 45° з головною оптактовий генератор блока управління і синхронізатичною віссю, діафрагмуючі отвори дзеркал являції підключений до першого входу блока підготовки ють собою еліпси, на одній оптичній вісі з якими даних для введення в ЕОМ, до входу комутатора n встановлені n лінз та лінійка n приймачів інфрачевходів на один вихід блока перетворення інфоррвоного (14) випромінювання (в подальшому - лімації, до входу генератора напруги, що змінюється нійка n ІЧ-датчиків), лінзу та ІЧ-датчик, що розтаступінчасто, блока вимірювання, до першого входу шовані на оптичній вісі з додатковою нерухомою ключа блока управління і синхронізації та до входу діафрагмою та площиною світлорозподілу світлодільника частоти блока управління і синхронізації, дільника, вихід першого ІЧ-датчика підключений вихід якого з'єднаний з першим входом буферного до входу підсилювача, вихід якого з'єднаний з регістра блока перетворення інформації, з першим входом частотоміра і з входом перетворювача входом відеоконтрольного пристрою блока вимічастота-напруга блока аналізу (в подальшому рювання та з першим входом лічильника блока перетворювача частота-напруга), вихід якого підкуправління і синхронізації, вихід якого підключений лючений до других входів першого комутатора до другого входу ключа блока управління і синхродвох входів на один вихід блока керування і синхнізації, вихід якого з'єднаний зі входом крокового ронізації (в подальшому - першого комутатора) та двигуна, вал якого зв'язаний з діафрагмою, вихіддругого компаратора блока аналізу (в подальшому на шина буферного регістра блока перетворення - другого компаратора), перший вхід якого з'єднаінформації підключена до вхідної шини комутатора ний з виходом другого джерела опорної напруги n входів на один вихід блока перетворення інфорблока аналізу (в подальшому - другого джерела мації, вихід якого з'єднаний з другим входом блока опорної напруги), а вихід підключений до входу підготовки даних для введення в ЕОМ та з другим другого світлодіода та до першого входу другого входом відеоконтрольного пристрою блока виміключа блока керування і синхронізації (в подальрювання, третій і четвертий входи якого підключені шому - другого ключа), вихід якого з'єднаний з певідповідно до виходів першого і другого керованих ршим входом першого ключа блока керування і підсилювачів блока вимірювання, перші входи синхронізації (в подальшому - першого ключа), яких з'єднані з виходом генератора напруги, що вихід якого підключений до входу крокового двигузмінюється ступінчасто, блока вимірювання, а друна, вал якого зв'язаний з діафрагмою, вихід (n+1)гі входи підключені відповідно до першого і другого го ІЧ-датчика через конденсатор блока аналізу (в виходів постійного запам'ятовуючого пристрою подальшому - конденсатор) підключений до другоблока вимірювання, вхідна цифрова шина якого го входу першого компаратора блока аналізу (в з'єднана з вихідною цифровою шиною лічильника подальшому - першого компаратора), перший вхід блока управління і синхронізації, другий вхід якого якого з'єднаний з виходом першого джерела опорпідключений до першого виходу пристрою управної напруги блока аналізу (в подальшому - першоління блока управління і синхронізації, другий виго джерела опорної напруги), а вихід підключений хід якого з'єднаний зі входом пристрою синхронідо входу першого світлодіода, вихід третього джезації блока управління і синхронізації, а третій рела опорної напруги блока керування і синхронівихід підключений до другого входу буферного зації (в подальшому - третього джерела опорної регістра блока перетворення інформації, вихід напруги) з'єднаний з першим входом першого коблока підготовки даних для введення в ЕОМ з'єдмутатора, третій вхід якого підключений до першонаний з колами ЕОМ. го входу другого ключа, другий вхід якого з'єднаГоловним недоліком даного пристрою є те, що ний з виходом лічильника блока керування і він не дозволяє коректно відображати тепловий синхронізації (в подальшому - лічильника), вхід портрет об'єкта контролю у випадку, коли геометякого, а також другий вхід першого ключа, вхід ричні вісі пристрою та об'єкта контролю не співпабуферного регістра блока перетворення інформадають, тобто спостереження пристроєм провоції (в подальшому - буферного регістра), вхід гедиться під певним кутом до поверхні об'єкта нератора напруги, що змінюється ступінчасто, контролю, що знижує точність контролю вимірюблока вимірювання та індикації (в подальшому вання теплового поля об'єкта контролю. Крім того, генератора напруги, що змінюється ступінчасто) та оскільки на кроковий двигун сигнал подається безперший вхід відеоконтрольного пристрою блока посередньо з керованого тактового генератора, а вимірювання інформації (в подальшому - відеоконе з дільника частоти блока управління і синхронінтрольного блока (ВКБ)) підключені до виходу дізації, то виведення інформації в блок вимірювання льника частоти блока керування і синхронізації (в проводиться із запізненням та виникає переповподальшому - дільника частоти), вхід якого, а танення буферного регістра блока перетворення кож вхід другого комутатора n входів на один вихід інформації, що знижує точність роботи пристрою. блока перетворення інформації (в подальшому За прототип обрано пристрій для безконтактдругого комутатора) та перший вхід аналогоного вимірювання температури [А.С. СРСР цифрового перетворювача блока підготовки даних 5 19736 6 (в подальшому - першого АЦП) з'єднані з виходом датчика підключений до входу підсилювача, вихід перетворювача напруга-частота блока керування і якого з'єднаний з входом частотоміра і з входом синхронізації (в подальшому - перетворювача наперетворювача частота-напруга, вихід якого підкпруга-частота), вхід якого підключений до виходу лючений до других входів першого комутатора та першого комутатора, виходи з другого по (n+1)-ий другого компаратора, перший вхід якого з'єднаний ІЧ-датчиків з'єднані з вхідною шиною буферного з виходом другого джерела опорної напруги, а регістра, вихідна шина якого підключена до вхідної вихід підключений до входу другого світлодіоду та шини другого комутатора, вихід якого з'єднаний з до першого входу другого ключа, вихід якого з'єддругим входом першого АЦП, вихідна шина якого наний з першим входом першого ключа, вихід якопідключена до вхідної шини інтерфейсного приго підключений до входу крокового двигуна, вал строю блока підготовки даних (в подальшому якого зв'язаний з діафрагмою, вихід (n+1)-го ІЧінтерфейсного блока), вихідна шина якого з'єднана датчика через конденсатор підключений до другоз колами ЕОМ, вихід другого комутатора підклюго входу першого компаратора, перший вхід якого чений до другого входу ВКБ, третій і четвертий з'єднаний з виходом першого джерела опорної входи якого з'єднані відповідно з виходами першонапруги, а вихід підключений до входу першого го і другого керуючих підсилювачів блока вимірюсвітлодіода, вихід третього джерела опорної навання та індикації (в подальшому - першого і друпруги з'єднаний з першим входом першого комутагого керуючих підсилювачів), перші входи яких тора, третій вхід якого підключений до першого підключені до виходу генератора напруги, що змівходу другого ключа, другий вхід якого з'єднаний з нюється ступінчасто, вихідна шина лічильника виходом лічильника, вхід якого, а також другий з'єднана з вхідною шиною постійного запам'ятовувхід першого ключа, вхід буферного регістра та ючого пристрою блока вимірювання та індикації (в перший вхід ВКБ підключені до виходу дільника подальшому - постійного запам'ятовуючого блока частоти, вхід якого, а також вхід другого комутато(ПЗБ)), перший і другий виходи якого підключені ра та перший вхід першого АЦП з'єднані з виходом відповідно до других входів першого і другого кеперетворювача напруга-частота, вхід якого підкруючих підсилювачів, виходи першого та другого лючений до виходу першого комутатора, виходи з світлодіодів з'єднані з загальною шиною. другого по (n+1)-ий ІЧ-датчиків з'єднані з вхідною Головним недоліком даного пристрою є те, що шиною буферного регістра, вихідна шина якого він не дозволяє коректно відображати тепловий підключена до вхідної шини другого комутатора, портрет об'єкта контролю у випадку, коли геометвихід якого з'єднаний з другим входом першого ричні вісі пристрою та об'єкта контролю не співпаАЦП, вихідна шина якого підключена до вхідної дають, тобто коли спостереження пристроєм прошини інтерфейсного блока, вихідна шина якого водиться під певним кутом до поверхні об'єкта з'єднана з колами ЕОМ, вихід другого комутатора контролю, що знижує точність контролю вимірюпідключений до другого входу ВКБ, третій і четвевання теплового поля об'єкта контролю. Крім того, ртий входи якого з'єднані відповідно з виходами враховуючи, що сигнал на вхід генератора напрупершого і другого керуючих підсилювачів, перші ги, що змінюється ступінчасто, подається з виходу входи яких підключені до виходу генератора надільника частоти, ускладнюється процес виведенпруги, що змінюється ступінчасто, вихідна шина ня тепловізійної інформації, що знижує точність лічильника з'єднана з вхідною шиною ПЗБ (в пороботи пристрою. дальшому - першою вхідною шиною ПЗБ), перший В основу корисної моделі поставлено задачу і другий виходи якого підключені відповідно до створення пристрою для безконтактного вимірюдругих входів першого і другого керуючих підсивання температури, в якому за рахунок введення лювачів, виходи першого та другого світлодіодів нових блоків та зв'язків між ними з'являється можз'єднані з загальною шиною, введено блок обробливість коригування теплового портрета об'єкта ки сигналу, блок обчислення, другий АЦП, причому контролю у випадку, коли геометрична вісь привихідна шина буферного регістра підключена до строю не співпадає з геометричною віссю об'єкта вхідної шини блока обробки сигналу, вихід якого контролю та оптимізувати процес виведення тепз'єднаний з входом блока обчислення, вихід якого ловізійної інформації, що дозволяє підвищити точпідключений до входу другого АЦП, вихідна шина ність роботи пристрою. якого з'єднана з другою вхідною шиною ПЗБ, вихід Поставлена задача досягається тим, що в перетворювача напруга-частота підключений до пристрій для безконтактного вимірювання темпевходів блока обробки сигналу та генератора наратури, що містить об'єктив, світлодільник, діафпруги, що змінюється ступінчасто. рагму, отвір якої являє собою сектор, доповнений Пристрій для безконтактного вимірювання текруглим отвором, центр якого співпадає з вершимператури пояснюється кресленням, на якому ною сектора та головною оптичною віссю, додатзображена його структурна схема. кову нерухому діафрагму, діафрагмуючий отвір На схемі: 1 - об'єктив; 2 - світодільники; 3 - доякої являє собою прямокутну щілину, n дзеркал, даткова нерухома діафрагма; 4 - діафрагма; 5 закріплених на оптичній лінійці таким чином, що їх кроковий двигун; 6 - n дзеркал; 7 - оптична лінійка; площини утворюють кут 45° з головною оптичною 8 - (n+1) лінз; 9 - (n+1) ІЧ-датчиків; 10 - підсилювач; віссю, діафрагмуючі отвори дзеркал являють со11 - частотомір; 12 - відеоконтрольний блока бою еліпси, на одній оптичній вісі з якими встанов(ВКБ); 13, 14 - перший і другий керуючі підсилювалені n лінз та лінійка n ІЧ-датчиків, лінзу та ІЧчі; 15 - постійний запам'ятовуючий блок (ПЗБ); 16 датчик, що розташовані на оптичній вісі з додаткогенератор напруги, що змінюється ступінчасто; 17, вою нерухомою діафрагмою та площиною світло18 - другий і перший ключі; 19 - лічильник; 20 - друрозподілу світлодільника, вихід першого ІЧгий аналого-цифровий перетворювач (АЦП); 21 7 19736 8 дільник частоти; 22 - блок обчислення; 23 - перетлючені відповідно до других входів першого 13 і ворювач напруга-частота; 24 - третє джерело оподругого 14 керуючих підсилювачів, виходи першорної напруги; 25 - перший комутатор; 26 - перший го 31 та другого 32 світлодіодів з'єднані з загальаналого-цифровий перетворювач (АЦП); 27 - інтеною шиною, вихідна шина буферного регістра 30 рфейсний блок; 28 - блок обробки сигналу; 29 підключена до вхідної шини блока обробки сигнадругий комутатор; 30 - буферний регістр; 31, 32 лу 28, вихід якого з'єднаний з входом блока обчиперший і другий світлодіоди; 33, 34 - перше і друге слення 22, вихід якого підключений до входу друджерела опорної напруги; 35 - конденсатор; 36, 37 гого АЦП 20, вихідна шина якого з'єднана з другою - перший і другий компаратори; 38 - перетворювач вхідною шиною ПЗБ 15, вихід перетворювача начастота-напруга; 39 - об'єкт контролю, причому пруга-частота 23 підключений до входів блока обдіафрагма 4 являє собою сектор, доповнений круробки сигналу 28 та генератора напруги, що зміглим отвором, центр якого співпадає з вершиною нюється ступінчасто, 16. сектора та головною оптичною віссю, діафрагмуюЗапропонований пристрій працює так. Потік чий отвір додаткової нерухомої діафрагми 3 являє інфрачервоного випромінювання, що створюється собою прямокутну щілину, n дзеркал 6.1, 6.2,... 6.n, поверхнею контрольованого об'єкта 39, що знахозакріплені на оптичній лінійці таким чином, що їх диться на деякій відстані від оптичної системи площини утворюють кут 45° з головною оптичною пристрою, потрапляє на об'єктив 1, який перетвовіссю, діафрагмуючі отвори дзеркал 6.1, 6.2,... 6.n рює його у випромінювання з променями, паралеявляють собою еліпси, на одній оптичній вісі з льними головній оптичній вісі. якими встановлені n лінз 8.1, 8.2,... 8.n та лінійка 9 Перетворений таким чином потік попадає на n ІЧ-датчиків 9.1, 9.2,... 9.п, лінза 8.0 та ІЧ-датчик світлодільник 2, який призначений для ділення 9.0 розташовані на оптичній вісі з додатковою непотоку ІЧ-випромінювання на кілька частин. Перша рухомою діафрагмою 3 та площиною світлорозпочастина випромінювання використовується для ділу світлодільника 2, вихід першого ІЧ-датчика 9.0 визначення стану об'єкта контролю 39, а саме підключений до входу підсилювача 10, вихід якого обертається він чи знаходиться в спокої. Друга з'єднаний з входом частотоміра 11 і з входом печастина випромінювання використовується для ретворювача частота-напруга 38, вихід якого підквизначення температури N точок контрольованого лючений до других входів першого комутатора 25 об'єкта 39 і контролю наявності радіальних биттів. та другого компаратора 37, перший вхід якого Області, що виділяються на тепловому зобраз'єднаний з виходом другого джерела опорної нажені контрольованого об'єкта 39 за допомогою n пруги 34, а вихід підключений до входу другого дзеркал 6.1, 6.2,... 6.n, є концентричними сегменсвітлодіоду 32 та до першого входу другого ключа тами. Однак, як відомо, перетин циліндра площи17, вихід якого з'єднаний з першим входом першоною під кутом 45° є еліпсом, отже, діафрагмуючі го ключа 18, вихід якого підключений до входу кроотвори дзеркал 6.1, 6,2...6.n, що розташовані під кового двигуна 5, вал якого зв'язаний з діафрагкутом 45°, повинні мати форму еліпса. Оскільки ці мою 4, вихід (n+1)-го ІЧ-датчика 9.n через діафрагмуючі отвори концентричні, то при повному конденсатор 35 підключений до другого входу повороті діафрагми 4 навколо вісі на входи n ІЧпершого компаратора 36, перший вхід якого з'єддатчиків 9.1, 9.2,... 9.n через n лінз 8.1, 8.2,... 8.n наний з виходом першого джерела опорної напрунадходять потоки ІЧ-випромінювання, що відповіги 33, а вихід підключений до входу першого світдають тепловим зображенням n сегментів усього лодіода 31, вихід третього джерела опорної зображення контрольованого об'єкта 39. Фіксуючи напруги 24 з'єднаний з першим входом першого положення діафрагмуючого отвору діафрагми 4 у комутатора 25, третій вхід якого підключений до m положеннях і здійснюючи її обертання за допопершого входу другого ключа 17, другий вхід якого могою крокового двигуна 5, отримуємо інформацію з'єднаний з виходом лічильника 19, вхід якого, а про температуру N=m.(n-1)+1 точок контрольоватакож другий вхід першого ключа 18, вхід буферного об'єкта 39. У приведеній формулі співмножного регістра 30 та перший вхід ВКБ 12 підключені ник (n-1) виникає з тієї причини, що центральна до виходу дільника частоти 21, вхід якого, а також частина діафрагмуючого отвору діафрагми 4 має вхід другого комутатора 29 та перший вхід першокруглу форму і при відсутності радіальних биттів го АЦП 26 з'єднані з виходом перетворювача напотік ІЧ-випромінювання, що попадає на ІЧ-датчик пруга-частота 23, вхід якого підключений до вихо9.n, буде постійним при обертанні діафрагми 4. ду першого комутатора 25, виходи з другого 9.1 по При наявності радіальних биттів формула, прий(n+1)-ий 9.n 14-датчиків з'єднані з вхідною шиною має вигляд N=m.n. буферного регістра 30, вихідна шина якого підклюЗ виходу світлодільника 2 потік ІЧчена до вхідної шини другого комутатора 29, вихід випромінювання попадає на діафрагму 4, яка приякого з'єднаний з другим входом першого АЦП 26, водиться в рух кроковим двигуном 5. Діафрагма 4 вихідна шина якого підключена до вхідної шини являє собою непрозорий диск, в якому вирізано інтерфейсного блока 27, вихідна шина якого з'єдсектор, утворений двома променями з кутом між нана з колами ЕОМ, вихід другого комутатора 29 ними, рівним мінімальному кроку обертання крокопідключений до другого входу ВКБ 12, третій і четвого двигуна 5, частота обертання якого задається вертий входи якого з'єднані відповідно з виходами дільником частоти 21. Таким чином, на n дзеркал першого 13 і другого 14 керуючих підсилювачів, 6.1, 6.2,...6.n, потрапляє лише частина зображення перші входи яких підключені до виходу генератора контрольованого об'єкта 39. Випромінювання, що напруги, що змінюється ступінчасто, 16, вихідна пройшло через секторний отвір діафрагми 4, шина лічильника 19 з'єднана з першою вхідною приймається інфрачервоним приймачем 9. При шиною ПЗБ 15, перший і другий виходи якого підкцьому теплове зображення розбивається на n час 9 19736 10 тин, кожна з яких приймається окремим сенсором послідовний. Сформований таким чином сигнал з виходу другого комутатора 29 потрапляє на другий 9i, де i 1, n . При обертанні діафрагми 4 навколо вхід ВКБ 38, а також на другий вхід першого АЦП центра, який співпадає з головною оптичною віс26, на перший вхід якого подається сигнал з вихосю, сканується все теплове поле об'єкта контролю ду перетворювача напруга-частота 23. Вхідний 39. При цьому розгортка є не неперервною, а диссигнал першого АЦП 26 перетворюється в цифрокретною за рахунок використання крокового двигуву форму на його виході та подається на вхідну на 5. Це дає можливість отримати інформацію про шину інтерфейсного блока 27, в якому він привотепловий стан контрольованого об'єкта в зручній диться до зручного виду для передачі в ЕОМ. для подальшої обробки формі. На виході дільника частоти 21 формуються імНехай швидкість обертання об'єкта контролю пульси з частотою f1, що надходять на вхід буфер39 =0, тобто об'єкт контролю 39 нерухомий. Тоді ного регістра 30, на перший вхід ВКБ 12 та вхід на виході перетворювача частота-напруга 38 з'явлічильника 19, який починає відраховувати останляється сигнал, який подається на другий вхід друні. гого компаратора 37, на перший вхід якого подаГенератор напруги, що змінюється ступінчасється сигнал з виходу другого джерела опорної то, 16, перший 13 та другий 14 керовані підсилюнапруги 34. Амплітуда електричного сигналу з вивачі і ПЗБ 15 призначені для формування сигналів ходу підсилювача 10 буде менша амплітуди елекрозгортки ВКБ 12. Сигнал з частотою f1, що постутричного сигналу, що надходить з виходу другого пає на вхід генератора напруги, що змінюється джерела опорної напруги 34. Зазначимо, що вихіступінчасто, 16, на виході приймає ступінчасту дний сигнал підсилювача 10 також надходить на форму (містить n складових) і подається на входи вхід частотоміра 11, в якому відображається часпершого 13 і другого 14 керованих підсилювачів, тота обертання об'єкта контролю 39. При цьому на коефіцієнт підсилення яких задається вихідними виході другого компаратора 37 з'являється сигнал сигналами ПЗБ 15. При цьому коефіцієнти підсилогічного нуля, який поступає на вхід другого світлення першого 13 та другого 14 керованих підсилодіоду 32, який при цьому не спрацьовує. Крім лювачів задаються так, що на їх виходах формутого, сигнал логічного нуля з виходу другого комються сигнали, пропорційні Ri sin j та Ri cos j паратора 37 подається на перший вхід другого відповідно, де Rj - радіус, j - кут координати елеключа 17 та розмикає його. Також сигнал з виходу другого компаратора 37 надходить на третій вхід ментарного участка поверхні контрольованого першого комутатора 25, який підключає вихід треоб'єкта 1 в полярній системі координат. При цьому тього джерела опорної напруги 24 до входу перетi 0, n , j 0, m. ворювача напруга-частота 23. На вхід перетворюНа першу вхідну шину ПЗБ 15 цифровий код вача напруга-частота 23 з виходу третього надходять з вихідної шини лічильника 19, коефіціджерела опорної напруги 24 надходить постійна єнт перерахунку якого дорівнює m. В результаті на напруга. При цьому на виході останнього формуекрані ВКБ 12 при наявності одного інформаційно. ються імпульси з частотою fі n, який надходить на го сигналу, двох сигналів розгортки та сигналу з входи другого комутатора 29, генератора напруги, виходу дільника частоти 21 формується зобращо змінюється ступінчасто, 16 та дільника частоти ження, що відповідає тепловому полю контрольо21, який має коефіцієнт ділення n. На виході ваного об'єкта 39. останнього формуються імпульсні сигнали з часУ випадку, коли немає можливості сумістотою чередування fi, які через замкнений перший тити оптичну вісь пристрою та геометричну вісь ключ 18 (на перший вхід першого ключа 18 постуоб'єкта контролю, тобто, коли спостереження пропає сигнал логічного нуля з виходу другого ключа водиться під певним кутом до геометричної вісі 17) подаються на кроковий двигун 5, частота оберконтрольованого об'єкта 39, його тепловий порт2 m f1 , тання якого визначається формулою рет спотворюється і на екрані ВКБ 12 замість тепде m 360 , - мінімальний кут повороту, що утворюється при подачі одного керуючого імпульсу на кроковий двигун 5. З такою ж частотою починає обертатися діафрагма 4, яка містить отвір у вигляді сектора. При цьому здійснюється кругова розгортка теплового зображення нерухомого контрольованого об'єкта 39. Електричні сигнали, амплітуди яких пропорційні температурі елементарних участків поверхні об'єкта, з виходів n ІЧдатчиків 9.1, 9.2,... 9.n надходять у буферний регістр 30, який запам'ятовує інформацію в аналого1 вому вигляді на час T . Запис в буферний f1 регістр 30 проводиться в момент надходження сигналу з виходу дільника частоти 21. Другим комутатором 29 здійснюється зчитування інформації з буферного регістра 30 з наступним її перетворенням із паралельного виду представлення в лового портрета, що відповідає концентричним колам, буде з'являтись еліпсоподібне зображення. Для компенсації такого спотворення пропонується наступний підхід. Відомо, що рівняння еліпса у Декартовій системі координат має вигляд x2 y2 1 , (1) a b2 де х, у - горизонтальна і вертикальна вісі системи координат, а, b - горизонтальна і вертикальна напіввісі еліпса відповідно, причому а = R, де R - радіус кола контрольованого об'єкта. Перейдемо у полярну систему координат, використавши формули x r cos , (2) y r sin , де r - "радіус" еліпса, - кут повороту радіуса r. Підставимо (2) в (1) та отримаємо вираз 2 11 19736 12 ключ 18 надходять імпульси з частотою f2. Тоді, b r cos a . (3) кроковий двигун 5 буде обертати діафрагму 4 з b2 r 2 sin2 , тобто синхронно з швидкістю обертання 2 Отже, тепер, маючи в будь-який момент часу об'єктом контролю. За один оберт об'єкта контропараметри кута повороту діафрагми, меншу налю 39 вимірюється температура n точок на поверпіввісь еліпса b та відстань від центра еліпса до хні об'єкта контролю 39, що лежать на одній пряйого краю ("радіус" еліпса), можна відновити реамій, на одному j-му радіусу, де j = 1,2,... m, радіуси льний радіус спотвореного кола. об'єкта контролю 39. Оскільки коефіцієнт перераЦе реалізовано в блоці обробки сигналу 28, хунку лічильника 19 дорівнює m, то після здійсякий фіксує кут , параметри b і r та передає їх в нення повного повороту діафрагми 4 на виході блок обчислення 22, в якому за формулою (3) вилічильника 19 виникає імпульс тривалістю 1 / f2, значається дійсний радіус спотвореного кола. який через замкнений другий ключ 17 надходить Вихідний сигнал блока обчислення 22 за дона керуючий вхід першого ключа 18, розмикаючи помогою другого АЦП 20 перетворюється в цифйого на час 1 / f2. В цей момент діафрагма 4 зупировий код і поступає на другу вхідну шину ПЗБ 15, няється, а об'єкт контролю 39 відносно діафрагформуючи при цьому скориговані коефіцієнти підмуючого отвору діафрагми 4 встигає повернутися силення першого 13 і другого 14 керованих підсина кут , рівний кроку обертання крокового двигуна лювачів, які відновлюють розмір зображення при 5 і куту при вершині сектора діафрагмуючого отвойого виведенні на ВКБ 12. ру. При цьому здійснюється запис інформації, що Якщо швидкість обертання об'єкта контролювідповідає температурі точок, що лежать на (j+1)39 0, тобто він обертається, то на виході пему радіусі об'єкта контролю 39. Таким чином, послідовно здійснюється сканування всього теплового ретворювача частота-напруга 38 з'являється наполя об'єкта контролю 39 та відповідна інформація пруга, пропорційна частоті обертання об'єкта конвідображається на екрані ВКБ 12. Інформація, що тролю 39. Сигнал напруги з виходу перетворювача відповідає температурному розподілу, формується частота-напруга 38 надходить на другі входи друна виході першого АЦП 26 і через інтерфейсний гого компаратора 37 і першого комутатора 25. блок 27 передається для подальшої обробки в Оскільки цей сигнал перевищує рівень опорного, ЕОМ. то на виході другого компаратора 37 з'являється При наявності радіальних биттів, з виходу 14сигнал логічної одиниці, що надходить на третій датчика 9.п сигнал через конденсатор 35 поступає вхід першого комутатора 25, на перший вхід другона другий вхід першого компаратора 36, на другий го ключа 17, який при цьому замикається, і на вхід вхід якого подається напруга з виходу першого другого світлодіода 32, викликаючи його ілюмінаджерела опорної напруги 33. При цьому на виході цію. При цьому другий вхід першого комутатора 25 першого компаратора 36 з'являється сигнал логічпідключається до входу перетворювача напруганої одиниці, який поступає на перший світлодіод частота 23. На виході останнього формуються 31, викликаючи його ілюмінацію, що свідчить про імпульси з частотою f2. n. Запис інформації про наявність радіальних биттів в роторі об'єкта контоб'єкт контролю 39 та виведення останньої на ВКБ ролю 39. 12 здійснюється аналогічно раніше описаному, окрім того, що частота на виході напруга-частота 23 є пропорційною швидкості обертання. На вхід крокового двигуна 5 через перший 13 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 19736 Підписне 14 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