DE1266539B

DE1266539B - Comparative radiation pyrometer

Info

Publication number: DE1266539B
Application number: DEC20344A
Authority: DE
Inventors: Georges Bouchet
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1958-12-15
Filing date: 1959-12-14
Publication date: 1968-04-18

Description

Vergleichsstrahlungspyrometer Die Erfindung bezieht sich auf einen Vergleichsstrahlungspyrometer mit wenigstens einer abwechselnd von der Strahlung der Meßquelle und von der Strahlung der Vergleichsquelle getroffenen lichtempfindlichen Zelle und mit zwei je einen Wechselstrom gleicher Frequenz liefernden Systemen, deren gelieferte Ströme zu einem Richtung und Größe der Abweichung der Temperatur der Meßquelle von der Temperatur der Vergleichs quelle anzeigenden resultierenden Strom überlagert werden.Comparative radiation pyrometer The invention relates to a Comparative radiation pyrometer with at least one of the radiation alternating the measuring source and the light-sensitive ones struck by the radiation from the reference source Cell and with two systems each supplying an alternating current of the same frequency, their supplied currents to a direction and size of the deviation of the temperature the measurement source from the temperature of the comparison source indicating the resulting Electricity are superimposed.

Bei einem derartigen bekannten Vergleichsstrahlungspyrometer tritt als Nachteil in Erscheinung, daß zwei schwingende Systeme erforderlich sind. Dadurch sind Fehlermöglichkeiten infolge einer Ungenauigkeit der Empfindlichkeit der beiden schwingenden Systeme gegeben, die für exakte Messungen sehr störend sind. In such a known comparison radiation pyrometer occurs the disadvantage that two oscillating systems are required. Through this are possible errors due to an inaccuracy in the sensitivity of the two vibrating systems are given, which are very disturbing for exact measurements.

Ahnliche Fehlermöglichkeiten treten bei der bekannten Verwendung zweier Photozellen und zweier elektrischer Meßgeräte zur vergleichenden Photometrierung auf. Hierbei geben auch die elektrischen Meßinstrumente in Verbindung mit den Photozellen Anlaß zu Fehlern, da die Konstanten dieser Apparate praktisch nie genau gleich sind. Similar possibilities of error occur with the known use two photocells and two electrical measuring devices for comparative photometry on. The electrical measuring instruments in connection with the photocells also give a signal A cause for errors, since the constants of these apparatuses are practically never exactly the same.

Man hat auch schon versucht, diese Nachteile zu beheben, und eine derartige Meßeinrichtung mit nur einer einzigen Photozelle sowie nur einer Lichtquelle von konstanter Intensität geschaffen, wobei in kurzen Intervallen automatisch verschiedene, auf Lichtabsorption zu vergleichende Hindernisse in den stets gleich langen Lichtweg eingeschaltet werden können. Attempts have been made to remedy these disadvantages, and one Such a measuring device with only a single photocell and only one light source of constant intensity, whereby different, obstacles to be compared to light absorption in the always equally long light path can be switched on.

Diese Hindernisse können feststehen und die Lichtquelle sowie die Photozelle beweglich sein. Diese bekannte Meßeinrichtung ist zwar einfacher als die bereits erwähnten, sie zeigt jedoch gleichfalls den Mangel, daß ein wirklich einwandfreier Stromverlauf nicht möglich ist, weil die Photozelle in jedem Augenblick mit ihrer gesamten Oberfläche dem Lichtstrom ausgesetzt ist. Da das Lichtbündel eine große Oberfläche bestreicht und da die Oberfläche solcher Photozellen von Punkt zu Punkt eine unterschiedliche Empfindlichkeit aufweist, kommt es auch hier zwangläufig zu zusätzlichen Modulationen.These obstacles can be fixed and the light source as well as the Photocell be movable. This known measuring device is simpler than those already mentioned, but it also shows the lack of a real correct current flow is not possible because the photocell is in every moment is exposed to the luminous flux with its entire surface. Because the bundle of light a large surface covered and there the surface of such photocells from point has a different sensitivity to point, it is inevitable here too to additional modulations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und das Vergleichsstrahlungspyrometer der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß es wesentlich vereinfacht ist. The invention is based on the object of avoiding this disadvantage and to improve the comparative radiation pyrometer of the type mentioned at the beginning in such a way that that it is much simplified.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das eine der beiden frequenzgleichen, Wechselstrom liefernden Systeme aus der von der Strahlung der Meßquelle und der Strahlung der Vergleichsquelle getroffenen lichtempfindlichen Zelle besteht und das andere System der die schwingende Be- wegung der Zelle erzeugende Oszillator ist, dessen Erregerwechselstrom mit dem von der Zelle erzeugten Wechselstrom überlagert wird, und daß die Zelle wesentlich kleiner als die Meßquelle ist, die Vergleichsquelle innerhalb einer ersten Bildfläche der Meßquelle liegt und die Zelle innerhalb einer zweiten Bildfläche der Meßquelle asymmetrisch zum Bild der Vergleichs quelle schwingt. Durch das zuerst genannte Merkmal wird in besonders einfacher Weise ein zweites schwingendes System ersetzt, indem an Stelle eines Vergleichswechselstromes, wie er beispielsweise durch eine zweite Zelle geliefert werden könnte, ein Wechselstrom Verwendung findet, der automatisch zur Oszillation der Zelle vorhanden ist. Damit ist Frequenzgleichheit der beiden zur Überlagerung kommenden Wechselströme gewährleistet, da ja die Frequenz des in der Zelle fließenden Stromes unmittelbar durch die Frequenz des die Zelle in Schwingungen versetzenden Oszillationsstromes gegeben ist. To solve this problem, the invention provides that the one of the two systems delivering alternating current with the same frequency from the Radiation from the measurement source and the radiation from the reference source hit light-sensitive Cell and the other system of the vibrating movement of the cell generating The oscillator is whose excitation alternating current with the alternating current generated by the cell is superimposed, and that the cell is much smaller than the measurement source that Comparison source lies within a first image area of the measurement source and the cell within a second image area of the measurement source asymmetrical to the image of the comparison source swings. The first-mentioned feature is particularly simple replaces a second oscillating system by replacing a comparison alternating current, as it could for example be supplied by a second cell, an alternating current Finds use, which is automatically available for the oscillation of the cell. In order to the frequency equality of the two superimposed alternating currents is guaranteed, because the frequency of the current flowing in the cell is directly related to the frequency of the oscillation current that sets the cell in oscillation.

Schwankungen in der Amplitude dieses Oszillationsstromes können die Messungen nicht beeinflussen, da ihr Einfluß in einem nachgeschalteten Diskriminator ohne Schwierigkeiten beseitigt werden kann.Fluctuations in the amplitude of this oscillation current can Do not influence measurements, as their influence in a downstream discriminator can be eliminated without difficulty.

Ein in dieser erfindungsgemäßen Weise abgewandeltes Pyrometer ist jedoch nur dann funktionsfähig, wenn der von der Zelle kommende Wechselstrom trotz gleicher Gesamtperiode des die Zelle in Oszillationen versetzenden Stromes einen zur Periode des Oszillationsstromes andersartigen Verlauf aufweist. A pyrometer modified in this way according to the invention is but only functional if the alternating current coming from the cell despite the same total period of the current setting the cell in oscillations to the period of Oscillation current has a different course.

Nur dann läßt sich erreichen, daß durch die Überlagerung der beiden Wechselströme ein von einer reinen Sinuskurve abweichender Stromverlauf entsteht, da ja im Diskriminator nur die Differenz des Integrales unter den beiden überlagerten Halbwellenflächen gemessen wird.Only then can it be achieved that by superimposing the two Alternating currents a current curve deviating from a pure sinusoidal curve arises, because in the discriminator only the difference of the integral under the two superimposed Half-wave surfaces is measured.

Um eine günstige Gestalt der Stromkurve zu erreichen, ist weiter eine besondere Ausbildung und Anordnung von Meßquelle, Vergleichs quelle und Photozelle vorgesehen, wobei es sich um das er-Kante zweite Kombinationsmerkmal handelt. Durch die Wahl dieser Anordnung wird in Kombination mit dem zuerst genannten Merkmal ein sauberer und gleichmäßiger Stromverlauf des in der Photozelle erzeugten Wechselstroms erzielt. In order to achieve a favorable shape of the current curve, is further a special design and arrangement of the measuring source, comparison source and photocell provided, which is the er-edge second combination feature. By the choice of this arrangement is made in combination with the first mentioned feature clean and uniform current flow of the alternating current generated in the photocell achieved.

Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung nach der Erfindung, Fig. 2 den Stromverlauf im Meßgerät in Gegenüberstellung zum Bewegungsverlauf der Photozelle während einer Periode, F i g. 3 ein Schaltschema, Fig.4 ein Schema einer weiteren Ausffihrungsform, F i g. 5 Impulskurven der Verstärker bei verschiedenen Temperaturen, F i g. 6 eine Zelle mit Glühfaden in schematischer Darstellung. The drawings show in Fig. 1 a schematic representation of a Arrangement according to the invention, Fig. 2 the current curve in the measuring device in comparison the course of movement of the photocell during a period, FIG. 3 a circuit diagram, 4 shows a diagram of a further embodiment, FIG. 5 impulse curves of the amplifiers at different temperatures, FIG. 6 a cell with filament in schematic Depiction.

In F i g. 1 ist das Objektiv mit 0 bezeichnet, das in einer Ebene S' das Bild der Lichtquelle S wiedergibt, deren Temperatur gemessen, geregelt oder registriert werden soll. In Fig. 1, the objective is designated with 0, which is in one plane S 'reproduces the image of the light source S, the temperature of which is measured, regulated or should be registered.

Der Glühfaden ist mit F bezeichnet. Er wird von einem konstanten Gleichstrom durchflossen, dessen Wert durch jedes zweckentsprechende Mittel einstellbar bzw. auf den gewünschten Wert bringbar ist, so daß die Temperatur zumindest über einige Millimeter des mittleren Fadenbereichs konstant ist. Durch eine Linse L wird die Gesamtheit der von der Fläche S' und von dem mittleren Teil des Fadens F ausgesandten Strahlen gesammelt und ein Bild in der Ebene der schwingenden Zelle C erzeugt, die in der Ebene ihrer empfindlichen Fläche rechtwinklig zu dem Bild F' des Fadens schwingt. The filament is labeled F. He is of a constant Direct current flowed through it, the value of which can be adjusted by any appropriate means or can be brought to the desired value, so that the temperature is at least about a few millimeters of the central thread area is constant. Through a lens L becomes all the emitted from the surface S 'and from the central part of the thread F. Rays are collected and an image is generated in the plane of the vibrating cell C, the oscillates in the plane of its sensitive surface at right angles to the image F 'of the thread.

Die Vorrichtung zur Unterhaltung der Schwingung der Zelle kann von beliebiger Art sein. Ebenso kann die Frequenz der Schwingung einen beliebigen Wert erhalten. Für ihre Unterhaltung kann eine Wechselspannung, die von einem getrennten Generator geliefert wird, welcher z. B. auf einen elektrodynamischen Tauchspulenschwinger wirkt, oder ein die Schwingungen automatisch unterhaltendes, einer Stimmgabel äquivalentes System verwendet werden, dessen Eigenfrequenz mechanischer Schwingungen die Frequenz eines elektronischen Oszillators steuert, der diese Schwingungen unterhält. The device for maintaining the vibration of the cell can be of be of any kind. Likewise, the frequency of the oscillation can have any value obtain. For their entertainment, an alternating voltage can be supplied by a separate Generator is supplied, which z. B. on an electrodynamic moving coil oscillator acts, or something equivalent to a tuning fork that automatically maintains the vibrations System are used whose natural frequency of mechanical vibrations is the frequency an electronic oscillator that maintains these oscillations.

Ferner können alle Systeme zur Umformung von elektrischer Wechselstromenergie in hin- und hergehende Bewegung, wie schwingende Kondensatoren, piezoelektrische Kristalle u. dgl., verwendet werden. Furthermore, all systems for the conversion of electrical alternating current energy in reciprocating motion, like oscillating capacitors, piezoelectric Crystals and the like can be used.

Alle diese Vorrichtungen können auf Resonanz arP beiten.All of these devices can operate on resonance.

Wenn die Zelle in schwingende Bewegung versetzt wird, so empfängt sie einen Lichtstrom, der entweder durch den Teil des Bildes S" der Lichtquelle, welcher der empfindlichen Oberfläche der Zelle zugeordnet ist, oder durch die gleiche Fläche, auf welcher das Bild F' des Fadens F abgebildet wird, ausgesandt wird. When the cell is vibrated, receive they produce a luminous flux that either passes through the part of the image S "of the light source, which is assigned to the sensitive surface of the cell, or by the same Area on which the Image F 'of the thread F is imaged, is sent out.

Diese Zelle kann zwar an sich von beliebiger Art sein, ist aber vorzugsweise eine Photodiode mit sehr kleiner empfindlicher Oberfläche, die außerdem keine Mikrophonwirkung besitzt. While this cell can be of any type per se, it is preferred a photodiode with a very small, sensitive surface that also has no microphone effect owns.

Der Zelle ist ein üblicher Verstärker A für Wechselspannung nachgeschaltet, dessen Leistung durch ein Galvanometer G gemessen wird. A conventional amplifier A for alternating voltage is connected downstream of the cell, the performance of which is measured by a galvanometer G.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei Einstellung der Temperatur des Glühfadens auf den gewünschten Wert, bei welchem die Leuchtdichten von S" und F' gleich sind, der Verstärker A keinen Strom liefert, da der Verstärker nur auf die Änderungen des Lichtstroms anspricht, während die Zelle für den gesamten von ihr aufgenommenen Lichtstrom empfindlich ist. It is readily apparent that when the temperature is adjusted of the filament to the desired value at which the luminances of S "and F 'are the same, the amplifier A supplies no current, since the amplifier is only on the changes in luminous flux respond while the cell for the whole of their absorbed luminous flux is sensitive.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht es, im Zuge eines sehr schnellen An- oder Absteigens von Temperaturen genau den Zeitpunkt zu bestimmen, in welchem eine gewünschte Temperatur erreicht ist, so daß der Bedienungsmann unmittelbar entsprechende Maßnahmen treffen kann. Die neue Vorrichtung kann z. B. bei der Härtung nach schneller Aufheizung durch Hochfrequenz oder durch Brenner verwendet werden. Such a device makes it possible in the course of a very fast Determine exactly the point in time when temperatures rise or fall a desired temperature is reached, so that the operator immediately appropriate Can take action. The new device can e.g. B. in curing after faster Heating by high frequency or by burner can be used.

Wenn die gleiche Vorrichtung mit einer Zelle oder einer Optik ausgerüstet ist, die für die Aufnahme von Infrarotstrahlen von vergleichsweise großer Wellenlänge geeignet ist, so ermöglich sie es, die Oberflächentemperaturen von verschiedenen Körpern zu messen, auch wenn diese in der Größenordnung von nur 1000 C liegen. If the same device is equipped with a cell or an optic is that for the reception of infrared rays of comparatively large wavelengths is suitable, it enables the surface temperatures of different To measure bodies, even if they are in the order of only 1000 C.

Wie ersichtlich, ermöglicht es eine Apparatur der beschriebenen Art, eine sich unter schnellem Temperaturanstieg vollziehende Wärmebehandlung augenblicklich zum Stillstand zu bringen, während andererseits selbst ein ausgebildeter Bedienungsmann solchen Vorgängen mit einem Pyrometer, das auf dem Prinzip des Verschwindens des Glühfadens beruht, wie sie üblicherweise für den visuellen Vergleich verwendet werden, nicht folgen kann. As can be seen, an apparatus of the type described enables a heat treatment taking place with a rapid rise in temperature instantaneously to bring it to a standstill, while on the other hand itself a trained operator such operations with a pyrometer, which is based on the principle of the disappearance of the Filament, as they are commonly used for visual comparison, can not follow.

Jedoch ist die neue Vorrichtung in dieser einfachen Ausführungsform nur für Messungen der Temperaturunterschiede zwischen der Strahlungsquelle S und dem Glühfaden F geeignet. However, the new device is in this simple embodiment only for measurements of the temperature differences between the radiation source S and the filament F suitable.

Um auch die Richtung der Temperaturabweichungen feststellen und die Ergebnisse dieser Feststellungen für die Regelung und Aufzeichnung der Temperaturen ausnutzen zu können, wird die beschriebene Apparatur in der im folgenden beschriebenen Weise vervollständigt. To also determine the direction of the temperature deviations and the Results of these determinations for the regulation and recording of the temperatures To be able to take advantage of the apparatus described in the following is described Way completed.

Diese Beschreibung ist auf Vorrichtungen beschränkt, die verwendet werden, um die Richtung der Temperaturabweichung festzustellen. Die zusätzlich erforderlichen Hilfsvorrichtungen für die Messung oder Aufzeichnung können solche von an sich bekannter Art sein, die einen von der Vorrichtung abgegebenen Impuls entweder, falls eine Regelung erfolgen soll, für die Beeinflussung der Stromversorgung der Zelle C oder, falls eine Aufzeichnung erfolgen soll, in der Bezugsgröße der Apparatur selbst verwenden (Erhitzung des Fadens). This description is limited to devices that are used to determine the direction of the temperature deviation. The additionally required Auxiliary devices for measurement or recording can be those of a known type Type that a pulse emitted by the device either, if a Regulation is to take place for influencing the power supply of cell C or, if a recording is to be made, use it in the reference size of the apparatus itself (Heating of the thread).

Trägt man, wie in F i g. 2 dargestellt, den Bewegungsablauf der schwingenden Zelle C in einem Koordinatensystem auf, so erhält man die sinusförmige Kurve 1. Die Intensität des vom Verstärker A abgehenden, auf das Meßgerät aufgegebenen Signals verläuft entsprechend der Kurve 2. Diese Kurve 2 setzt sich aus einem sinusförmigen Teil 2' und einem geraden Teil 2" zusammen. Der gerade Teil 2" hat seine Ursache darin, daß die Zelle C über das Bild F' des Fadens (F i g. 1) hinausschwenkt. Die Kurven 1 und 2 haben die gleiche Gesamtperiode. If, as in FIG. 2 shows the sequence of movements of the swinging Cell C in a coordinate system results in the sinusoidal curve 1. The intensity of the signal going out from amplifier A and applied to the measuring device runs according to curve 2. This curve 2 is exposed a sinusoidal part 2 'and a straight part 2 "together. The straight part 2 "is due to the fact that the cell C over the image F 'of the thread (F i g. 1) swings out. Curves 1 and 2 have the same total period.

Je nachdem, ob die Quelle S wärmer oder kälter als der Glühfaden F ist, verschiebt sich die Phase des sinusförmigen Teiles 2' der Kurve 2 um 1800, wie es durch die gestrichelte Linie 2'a angedeutet ist. Die Amplitude dieses Teiles 2' bzw. 2'a ist ein Maß für die Differenz der Temperaturen von QuelleS und Faden F. Depending on whether the source S is warmer or colder than the filament F, the phase of the sinusoidal part 2 'of curve 2 shifts by 1800, as indicated by the dashed line 2'a. The amplitude of this part 2 'or 2'a is a measure of the difference between the temperatures of the source and the thread F.

Die Phasenänderung gegenüber der schwingenden Bewegung der Zelle kann ausgenutzt werden, um ein Ausgangssignal zu erhalten, welches gegenüber dem Ausgleichspunkt der Temperaturen negativ oder positiv sein kann. The phase change with respect to the oscillating movement of the cell can be used to obtain an output signal which is opposite to the The temperature compensation point can be negative or positive.

Die als Beispiel in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform besteht in einer Schaltanordnung, in welcher der Verstärker A eine von der schwingenden Zelle C ausgesandte Wechselspannung verstärkt und abgibt. Ein Verstärker A' der gleichen Art empfängt eine von dem Oszillator Os kommende Wechselspannung, welcher die Spannung für die Aufrechterhaltung der Schwingungsbewegung der schwingenden Zelle C liefert. The embodiment shown as an example in Fig. 3 consists in a circuit arrangement in which the amplifier A is one of the vibrating cell C emitted alternating voltage amplifies and emits. An amplifier A 'the same Art receives an alternating voltage coming from the oscillator Os, which the voltage for maintaining the oscillatory motion of the oscillating cell C supplies.

Die von A und von A' kommenden Impulse werden in einer Phasenbrücke oder in einem Diskriminator P gemischt, in welchem T ein den von A ausgesandten Impuls empfangender Transformator und T' ein Transformator mit Mittelanzapfung auf der Sekundärwicklung ist, der das von A' ausgesandte Signal empfängt. The impulses coming from A and A 'are in a phase bridge or mixed in a discriminator P, in which T is the one sent by A Impulse receiving transformer and T 'a transformer with a center tap of the secondary winding that receives the signal sent by A '.

D und D' sind zwei Germanium- oder Siliziumdioden, die bei Fehlen eines von A ausgesandten Impulses zwischen den Abgangspunkten a und b wegen der Gleichheit ihrer in den Widerständen R und R' fließenden Ströme die Potentialdifferenz Null ergeben. D and D 'are two germanium or silicon diodes that are missing a pulse emitted by A between the departure points a and b because of the Equality of their currents flowing in the resistors R and R 'the potential difference Result in zero.

Wenn ein Impuls von der gleichen Frequenz von dem Transformator T aufgenommen wird, so addiert er sich zu einem dieser Ströme und trennt sich von dem anderen, so daß eine kontinuierliche Potentialdifferenz zwischen a und b die Folge ist, deren Richtung von der Phase des von A' aufgenommenen Impulses gegenüber der Phase des von A aufgenommenen Impulses abhängt. Der Wert dieser Potentialdifferenz hängt von der Differenz der Temperaturen von Quelle S und Faden F ab. When a pulse of the same frequency from the transformer T is absorbed, it adds itself to one of these currents and separates from it the other, so that a continuous potential difference between a and b die The consequence is the direction of which is opposite to the phase of the pulse picked up by A ' depends on the phase of the pulse received by A. The value of this potential difference depends on the difference in the temperatures of source S and thread F.

In gewissen Fällen, nämlich dann, wenn die Wechselspannung, welche die Zelle in Schwingungen versetzt, von einer Stromquelle stammt, die hinreichend stark ist, um die Phasenbrücke zu versorgen, kann auf den Verstärker A' völlig verzichtet werden. In certain cases, namely when the alternating voltage, which the cell vibrates, comes from a power source that is sufficient is strong to supply the phase bridge, the amplifier A 'can be dispensed with entirely will.

Es kann aber auch statt der beschriebenen Schaltung jede andere zweckentsprechende Vorrichtung verwendet werden, die es ermöglicht, die Phasen von zwei Impulsen durch Dioden oder durch Verwendung von Elektronenröhren miteinander zu vergleichen. However, instead of the circuit described, any other appropriate circuit can also be used Device can be used that allows the phases of two pulses through Compare diodes or by using electron tubes.

In einer anderen Ausführungsform der Schaltung wird der dem Transformator T' zuzuleitende Vergleichsimpuis durch Modulation des von einer Hilfslichtquelle kommenden Lichts mittels einer anderen, mechanisch fest mit der ersten verbundenen schwingenden Zelle erhalten. In another embodiment of the circuit, the transformer is used T 'to be supplied comparison pulses by modulating the from an auxiliary light source coming light by means of another, mechanically firmly connected to the first vibrating cell received.

In einem anderen, in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Apparatur zwei einander gleiche Empfänger-Verstärker-Ketten aufweisen, wobei als einziger Unterschied ein geringer Unterschied zwischen der Temperatur T, des Glühfadens F1 der ersten Kette und der Temperatur T2 des Glühfadens F2 der zweiten Kette vorhanden ist. In another, in FIG. 4 illustrated embodiment of the In the invention, the apparatus can have two identical receiver-amplifier chains, the only difference being a minor one Difference between the temperature T, of the filament F1 of the first chain and the temperature T2 of the filament F2 of the second Chain is present.

Es ist leicht erkennbar, daß die Ausgangsimpulse der Verstärker A1 und A2 im Fall von zwei geringfügig voneinander verschiedenen Temperaturen Tj und T2 (Fig. 5) gleich Null werden und daß durch Addition von Impulsen in einer zweckentsprechenden Schaltung sich eine resultierende Kurve 2 (gestrichelt dargestellt) ergibt, die unter Vorzeichenwechsel zwischen Tj und T2 steil ansteigt, wodurch die Richtung der Temperaturabweichung erkennbar ist und gleichzeitig die Einwirkung auf eine Regel-oder Registriervorrichtung möglich wird. It can easily be seen that the output pulses of the amplifiers A1 and A2 in the case of two slightly different temperatures Tj and T2 (Fig. 5) become equal to zero and that by adding pulses in an appropriate Circuit results in a resulting curve 2 (shown in dashed lines), the rises steeply with a change in sign between Tj and T2, whereby the direction the temperature deviation is recognizable and at the same time the effect on a Control or registration device becomes possible.

Es können ferner für die verstärkenden oder schwingenden Teile der Apparatur auch Transistoren verwendet werden. Als lichtempfindliches Element kann ein Phototransistor verwendet werden. Ferner können besonders für Infrarot empfindliche Zellen in Kombination mit einer zweckentsprechenden Optik, z. B. einer solchen aus geschmolzenem Quarz, Flußspat oder Natriumchlorid, verwendet werden. It can also be used for the reinforcing or vibrating parts of the Apparatus also used transistors. Can be used as a photosensitive element a phototransistor can be used. They can also be particularly sensitive to infrared Cells in combination with appropriate optics, e.g. B. one of these fused quartz, fluorspar or sodium chloride can be used.

In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, der dem Lichtstrom ausgesetzten Oberfläche der Zelle und dem Glühfaden besondere Gestalt zu geben, ferner diese relativ zueinander so anzuordnen, daß ein durch den Transformator A verstärkter Impuls soweit als möglich Sinuscharakter erhält. So kann auf die Zelle eine Abdeckung in solcher Weise aufgesetzt werden, daß hierdurch eine empfindliche Fläche begrenzt wird, die eine geradlinige Kante aufweist (F i g. 6). Das Bild des Glühfadens ist bei F' so orientiert, daß es B unter einem spitzen Winkel schneidet. Wie ersichtlich, ergibt in diesem Fall die sinusförmige Bewegung der Zelle in Richtung der Pfeile durch Anderung der geschnittenen Länge des Glühfadens, falls die Amplitude kleiner ist, einen genau sinusförmigen Impuls. In a further development of the invention, it is also provided that the luminous flux to give the exposed surface of the cell and the filament a special shape, also to arrange these relative to one another so that a through the transformer A amplified impulse is given a sine character as far as possible. So can on the cell a cover can be placed in such a way that thereby a sensitive Area is limited, which has a straight edge (Fig. 6). The image of the The filament is oriented at F 'so that it intersects B at an acute angle. As can be seen, in this case results in the sinusoidal movement of the cell in direction of the arrows by changing the cut length of the filament if the amplitude is is smaller, an exactly sinusoidal pulse.

Wenn es notwendig ist, eine Reihe von Temperaturbereichen zu berücksichtigen, so kann die durch die Lichtquelle S ausgesandte Strahlung dadurch verringert werden, daß man sie durch absorbierende Medien, wie graues Neutralglas leitet. Ferner können Filter vorgesehen werden, die nur einen gewissen Wellenbereich durchlassen, um die Schwierigkeiten zu vermeiden, die infolge der Konvergenzunterschiede der Strahlen von verschiedenen Wellenlängen in dem optischen System auftreten, oder um ein Band von Wellenlängen auszuwählen, das besonders der verwendeten photoelektrischen Zelle angepaßt ist. When there is a need to consider a number of temperature ranges, so the radiation emitted by the light source S can be reduced by that they are passed through absorbent media, such as gray neutral glass. Furthermore can Filters are provided that only allow a certain wave range to pass through To avoid difficulties arising as a result of the differences in convergence of the rays of different wavelengths occur in the optical system, or around a band of wavelengths, especially of the photoelectric cell used is adapted.

In bestimmten Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, die Möglichkeit der Einstellung der Leuchtdichte der Lichtquelle durch einen oder mehrere Neutralglaskeilkörper statt der Einstellung der Leuchtstärke des Fadens auf die der Lichtquelle vorzusehen. In certain applications it is advantageous to have the option the adjustment of the luminance of the light source by means of one or more neutral glass wedge bodies instead of adjusting the luminosity of the thread to that of the light source.

Es ist auch möglich, den Glühfaden mit Wechselstrom zu speisen, falls eine Anordnung mit Phasenbrücke verwendet wird. It is also possible to supply AC power to the filament, in case a phase bridge arrangement is used.

Die Erfindung schafft eine sehr schnell ansprechende Vorrichtung, die auch für verschiedenartige Regel- und Registrierzwecke, und zwar innerhalb eines Temperaturbereichs verwendbar ist, der von Temperaturen, die nur wenig oberhalb der Außentemperaturen liegen, bis zu den höchsten Temperaturen reicht. The invention creates a very responsive device, which are also used for various regulating and registration purposes, namely within one Temperature range that can be used is that of temperatures that are only slightly above the outside temperatures range up to the highest temperatures.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird Schutz nur für eine Kombination von Maßnahmen und nicht für die Einzelmaßnahmen allein begehrt. In the context of the present invention, protection is only given to a combination coveted by measures and not for the individual measures alone.

Claims

Claims: 1. Vergieichsstrahlungspyrometer with little stones one alternating from the radiation from the measurement source and from the radiation from the reference source hit light-sensitive cell and with two each an alternating current of the same Frequency supplying systems, their supplied currents to a direction and size the deviation of the temperature and measuring source from the temperature of the reference source resulting current are superimposed, thereby marked e i c h n e t that one of the two systems delivering alternating current with the same frequency the source of the radiation from the measuring source (S) and the radiation from the comparison (F) the affected photosensitive cell (C) consists and the other system of the oscillating movement of the cell (C) generating the oscillator (Os) is, its excitation alternating current with the alternating current generated by the cell (C) is superimposed, and that the cell (C) is much smaller than the measuring source (S), the comparison source (F) within a first image area (8 ') of the measurement source (S) and the cell (C) within a second picture plane (8 ") of the measurement source (S) asymmetrical to the image (F ') of the comparison source (F) swings.

2. Pyrometer according to claim 1, characterized in that the comparison source (F) consists of a straight filament and the light-sensitive cell (C) has a straight edge (B) which has the image (F ') of the filament (F) under a cuts a small angle (Fig. 6.).

3. Pyrometer according to claim 1, characterized in that the superposition of the alternating currents supplied by the two systems (C, Os) in a discriminator (P) takes place.

4. Pyrometer according to claim 1 to 3, characterized in that the light sensitive cell (C) is a cell responsive to infrared radiation and that the pyrometer has an optical system permeable to infrared radiation.

Considered publications: German Patent Specifications No. 191 075, 197385, 666 513; Swiss patents Nos. 251 914, 259 161, 278 323; U.S. Patent No. 2096323.