DE1031993B

DE1031993B - Pyrometer, vorzugsweise mit Thermoelementen als Indikator und mit einer den OEffnungswinkel der einfallenden Strahlung begrenzenden Blende

Info

Publication number: DE1031993B
Application number: DES52677A
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Lieneweg; Dr-Ing Alfred Schaller
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1957-03-11
Filing date: 1957-03-11
Publication date: 1958-06-12

Description

Pyrometer, vorzugsweise mit Thermoelementen als Indikator und mit einer den Offnungswinkel der einfallenden Strahlung begrenzenden Blende Bei Strahlungspyrometern mit Thermoelementen als Indikator wird der t)ffnungswinkel der einfallenden Strahlung durch eine Blende begrenzt, um sicherzustellen, daß auch bei unterschiedlicher Größe und unterschiedlichem Abstand des Strahlers, dessen Tem peratur zu messen ist, immer die gleiche Fläche des Indikators von der Strahlung ausgeleuchtet wird. Für ein gebräuchliches Öffnungsverhältnis von 1:20 beträgt der zulässige Blendendurchmesser nur 3 mm, wenn man Vielfach-Thermoelemente als Indikator verwenden will. Da das Strahlungspyrometer auf den zu messenden Strahler eingerichtet werden muß, ist der Strahler durch die freien Stellen des Thermoelementes, die kleine Blendenöffnung und das Objektiv des Pyrometers hindurch nur unter großen Schwierigkeiten anzuvisieren. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung beseitigt.
Gemäß der Erfindung besteht die Blende aus durchsichtigem Material, das im ultraroten und gegebenenfalls auch im roten Strahlungsgebiet undurchlässig ist. Derartige Spezialgläser sind im Handel als Filtergläser erhältlich. Das Glas wird mit der erforderlichen Blendenöffnung versehen und wie bisher als Blende im Strahlengang angeordnet. Das auszumessende strahlende Objekt kann nunmehr ohne Schwierigkeiten anvisiert werden, da das Gesichtsfeld auch den für die Meßstrahlung undurchlässigen Teil der Blende umfaßt.
Besonders zweckmäßig ist es, mehrere Blenden mit gegenseitigem Abstand hintereinander gestaffelt anzuordnen. Die Blenden weisen hierbei einen unterschiedlichen Durchmesser der Blendenöffnung auf, derart, daß entsprechend dem Strahlengang die dem Objektiv am nächsten liegende Blende die größte Blendenöffnung besitzt. Die gestaffelte Blendenanordnung hat sich auch noch. aus einem anderen Grunde besonders bewährt. Die Blenden absorbieren die Meßstrahlung und werden hierdurch erwärmt. Verwendet man nur eine Blende, so muß diese in unmittelbarer Nähe des als Strahlungsindikator dienenden Thermoelementes angeordnet werden. Infolgedessen wirkt die Eigenstrahlung der durch Strahlungsabsorption erhitzten Blende auf das Thermoelement zurück und fälscht dessen Anzeige. Werden dagegen mehrere Blenden hintereinander gestaffelt, so wird die Eigenerwärmung der dem Thermoelement unmittelbar benachbarten Blende sehr weit herabgesetzt, so daß sie praktisch die Meßgenauigkeit nicht mehr beeinflußt.
Die hintereinanderliegeuden Blenden können auch aus Spezialgläsern mit unterschiedlichen Absorptionsbereichen bestehen. Die dem Objektiv am nädsten liegende Blende absorbiert beispielsweise den ultraroten Strahlungsbereich, läßt jedoch das rote Strahlungsgebiet noch hindurch, während die zweite Blende auch das rote Strahlungsgebiet absorbiert.
Die Zeichnung zeigt in rein schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Mehrfachblendenanordnung gemäß der Erfindung. Die Strahlung des Meßobjektes das durch den Pfeil I angedeutet ist, trifft durch die Objektivöffnung 1 des Pyrometers auf das als Indikator dienende Vielfachthermoelement 2. Dem Vielfachthermoelement sind drei Blenden 3 4 5 mit unterschiedlichem Öffnungsdurchmesser vorgeschaltet, die aus einem Spezialglas bestehen, das im roten bzw. ultraroten Strahlungsgebiet absorbiert, das übrige Licht jedoch durchläßt.
Die Blenden engen daher beim Anvisieren des strahlenden Körpers das Gesichtsfeld nicht mehr ein. Der Durchmesser des Gesichtsfelrdes ist in der ZeiChauag durch den Pfeil II angegeben und wird nur durch den Durchmesser der Öffnung 6 in der Ebene des Thermoelementes begrenzt.

Claims

PATENTANSPRtJCHE 1. Strahlungspyrometer, vorzugsweise mit Thermoelementen als Indikator und mit einer den Öffnungswinkel der einfallenden Strahlung begrenzenden Blendenanor.dnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden aus durchsichtigem Material bestehen, das für das ultrarote und gegebenenfalls auch für das rote Strahlungsgebiet undurchlässig ist (Spezialglas).
2. Strahlungspyrometer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere mit Abstand hinter- einander gestaffelte Blenden von unterschiedlichem Öffnungsdurchmesser.
3. Strahlungspyrometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinanderliegenden Blenden aus Materialien mit unterschiedlichen Durchlässigkeitsbereichen im roten und ultraroten Strahlungsgebiet bestehen.