DE1798243A1

DE1798243A1 - Vorrichtung zur Bestimmung der Temperat?differenz zwischen Punkten auf einem Gegenstand

Info

Publication number: DE1798243A1
Application number: DE19681798243
Authority: DE
Inventors: Olsson Tore Bertil Reinhold
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1967-09-26
Filing date: 1968-09-14
Publication date: 1971-09-23
Also published as: NL6813264A; FR1585721A; BE721380A; JPS4922914B1; SE320516B; US3583223A; GB1173536A

Description

PATENTANWALT' DIPL-CHEM. DR. WERNER KOCH DR.-ING. RICHARD GLAWE DIPL-ING. KLAUS DELFS DIPL-PHYS. DR. WALTER MOLL HAMBURG MÜNCHEN

2000 Hamburg 52 ■ Waltzitraß« 12 ■ Ruf 892255 1000 MOnch.n 22 · Lltbh»rritra6» 20 · Ruf 22 4548

J IHIE NACHXICHT VOM UNSER ZEICHEN HAMBURG

p 4996/68
O/T

AKTIEBOLAGET BOFORS₁ 690 20 Bofors/Schweden

Vorrichtung zur Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen Punkten auf einem Gegenstand,

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen Punkten auf einem Objekt, das mittels einer Infrarotkaniera auf dem Bildschirm einer Katodenstrahlröhre abgebildet wird.

Es ist bekannt, den Fernsehverstärker zwischen der Infrarotkaraera und der Bildrühre mit Steueruiitteln zur Einstellung der Bildhelligkeit zu versehen. Es ist weiterhin bekannt, den Fernsehverstärker mi L S teuerrai t te In auszustatten, uui Signale eines Niveaus, das einer bestimmten Temperatur ontsorient, auI emc höhere intensität zu verstarken als Signale von Niveaus, die anderen Temperaturen entsprechen, so dall diese Punkte auf dein abgebildeten Objekt, die eine "cwis.se l'< . .ipei;i l.ur

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haben, auf dem Bild mit einer beträchtlich höheren Lichtintensität abgebildet werden als Punkte, die andere Temperaturen aufweisen. Die Steuermittel enthalten eine manuell zu betätigende Einstellvorrichtung, durch die die Lichtintensität oder das Signalniveau, das einer gewissen Temperatur entspricht, auf einen gewünschten Wert innerhalb weiter Grenzen eingestellt werden kann. Die Einstellvorrichtung besteht aus einem Potentiometer, durch das eine den Verstärker betätigende Spannung geändert werden kann.

Mittels dieser Einstellvorrichtung ist es möglich, die Temperaturdifferenz zwischen verschiedenen Punkten auf dem abgebildeten Objekt zu bestimmen. Die Einstellvorrichtung ist mit einem Steuerteil versehen, beispielsweise einem Einstellknopf mit einer graduierten Skala, von der die Einstellung abgelesen werden kann. Wenn die Temperäturdifferenz zwischen zwei Punkten bestimmt werden soll, wird das Steuerglied zuerst so eingestellt, daß ein Punkt mit einer gewissen Helligkeit auf dem Bild erscheint und die Einstellung des Steuerteils wird abgelesen. Dann wird die Einstellung so geändert, daß der zweite Punkt auf dem HiId mit derselben Helligkeit als vorher der erste Punkt in Erscheinung tritt und die neue Einstellung wird abgelesen. Die Differenz zwischen den beiden Einstellungen ist ein Maß der Teiuperaturdif f erenz zwischen den beiden Punkten.

Die Infrarotkaiaera kann Temperature! iffercuzon so klein wie O₁I⁰C unterscheiden, und es ist wünschenswert, daß solche kleinen Temperatur^L Π"eronzen in der oben beschriebenen Weise bestimmbar sitiü. Andererseits kann die Temperaturdii"Leren/. ■

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zwischen zwei Punkten anf dem gleichen Objekt viel größer sein und die Differenz in der Mittelwerttemperatur zwischen verschiedenen Objekten kann noch größer sein. Es ist daher wünschenswert, daß selbst die niedrigste Temperaturdifferenz, die die Kamera unterscheiden kann, in der beschriebenen Art und Weise meßbar ist* Daher soll die Mindesttemperatur— differenz durch eine deutliehe Differenz zwischen den Einstellungen des Steuergliedes dargestellt werden können. Andererseits sollte das Steuerglied einen Temperaturbereicii decken, der in mehreren Zehnerpotenzen größer ist als die Mindestteniperaturdifferenz. Dies bringt Schwierigkeiten in der Ausbildung des Kontrollgliedes mit sich. Eine Messung in der beschriebenen Art und Weise benötigt daher eine auszuführende iierechnung, nämlich eine Subtrahierung eines Einsteilwertes von einem anderen.

Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und eine direkte Ablesung der Temperature!ifi'creuz zu ermöglichen.

Erfindimgsgemäß weist die Einstellvorrichtung zwei Potentiometer zur Einstellung der Spannung, die die Lichtintensität steuert, auf, und diese Potentiometer sind so angeordnet, daß die genannte Spannung von der Einstellung beider Potentiometer abhängig ist, wobei ein Potentiometer mit einem Steuerglied versehen ist, das mit einer Skala kombiniert ist, welche einen Nullpunkt für die Ablesung der Position des Steuergliedes aufweist.

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JÄtfiftfRO O.Vi

Vorzugsweise ist die Skala vom Nullpunkt sowohl in positiver als auch in negativer Richtung graduiert, und das Steuerglied ist so angeordnet, daß seine Einstellung auf den Nullpunkt mit einer Einstellung des beweglichen Kontaktes des Potentiometers ungefähr in der Mitte zwischen den äußersten Positionen korrespondiert. Die Skala kann in Temperaturgraden ausgebildet sein.

Die Erfindung ist schematisch auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht.

Die beiden Potentiometer Ri und R2 sind miteinander durch ihre festen Anschlußklemmen parallelgeschaltet und sind mit einer direkten Stromquelle verbunden. Die beweglichen Kontakte der Potentiometer Rl und R2 sind mit einer Summierungsvorrichtung 1 bekannter Art verbunden, welche eine Gesamtspannung liefert, die gleich der Summe der von den Potentiometern ausgehenden Spannungen ist. Diese sich ergebende Spannung wird dem Fernsehverstärker zwischen der Kamera und der Bildröhre zugeleitet und wird in bekannter Weise zur Steuerung der Bildhelligkeit verwendet. Wenn der Fernsehverstärker mit Steuermitteln zur llervorbringung von Signalen eines Niveaus entsprechend einer gewissen Temperatur kombiniert wird, die auf einen höheren Grad verstärkt werden soll als Signale von Niveaus, die anderen Temperaturen entsprechen, kann die sich ergebende Spannung aus der Summierungsvorrichtung S dazu benutzt werden, um das zuerst erwähnte Niveau auf den gewünschten Wert einzustellen.

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Wie dies bewirkt ist, ist an sich bekannt und soll nicht im einzelnen beschrieben werden.

Die Potentiometer Hi und R2 werden mittels Einstellknöpfen betätigt, die zweckmäßig auf der Vorderfläche des Oszilloskops angebracht sind, so daß sie in üblicher Weise zur selben Zeit betätigt werden können als das Bild auf dem Schirm der iJildröhre zu sehen ist. Wie auf der Zeichnung veranschaulicht, ist der Einstellicnopf des Potentiometers ItI sowohl im positiven als aucti im negativen Sinn vom Nullpunkt aus graduiert, was einer Einstellung eines beweglichen Kontaktes des Potentiometers in der Mitte zwischen den äußersten Positionen entspricht. Die Graduierung kann direkt Teraperaturgrade und Teile derselben anzeigen.

Für die Messung der Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten auf der Bildfläche wird die Vorrichtung in folgender Weise verwendet:

Es wird unterstellt, daß der Fernsehverstärker mit dem genannten Steuerglied zur Erzeugung von Signalen eines Niveaus, das einer gewissen Temperatur entspricht, die auf einen höheren Grad als Signale von Niveaus entsprechend anderen Temperaturen verstärkt werden soll, ausgestattet ist, und daß der direkte Strom von den Potentiometern in der Vorrichtung dazu verwendet wird, das zuerst erwähnte Niveau einzustellen. Das Potentiometer Kl wird zuerst auf Null eingestellt. Darauf wird das Potentiometer B2 so eingestellt, daß das Signal, welches der Temperatur auf einem Punkte

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entspricht, auf einen höheren Grad verstärkt wird ais andere Signale, so daß dieser Punkt auf dem Bildschirm mit einer beträchtlich höheren Lichtintensität in Erscheinung tritt als Punkte von anderen Temperaturen. Das Potentiometer 112 wird dann in dieser eingestellten -Temperatur gehalten, und der Einstellknopf des Potentiometers Ri wird dann so gedreht, daß der zweite Punkt mit einer höheren Intensität erscheint als Punkte anderer Temperaturen. Die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Punkten kann dann direkt auf der Skala des Potentiometers abgelesen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch Verwendung finden, wenn der Fernsehverstärker nicht mit dem erwähnten Steuerteil versehen ist sondern nur mit einer einfachen Helligkeitssteuerung. Das Potentiometer Rl wird auf Null eingestellt, und das Potentiometer 112 wird dann betätigt, bis ein Punkt gerade sichtbar wird. Dann wird der Knopf des Potentiometers Hl gedreht, bis der zweite Punkt gerade sichtbar wird, und die Temperaturdiflerenz wird von der Skala auf dem Potentiometer Rl abgelesen.

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Claims

1' a t ο η t a η s ρ r it c h e

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Temperaturdifferenz zwischen Punkten au! einem Gegenstand, der mittels einer Ini'rarotkamera auf dem Bildschirm einer Katodenstrahlröhre abgebildet wird, bei der ein Fernsehverstärker zwischen der Infrarotkamera und der Katodenstrahlröhre angeordnet ist, wobei der Fernsehverstärker Steuermittel zur Einstellung der Bildhelligkeit aufweist, die eine durch Hand betätigbare Einstellvorrichtung zur Einstellung einer die Helligkeit steuernden Spannung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung zwei Potentiometer für die Einstellung der die Helligkeit steuernden Spannung aufweist, die so angeordnet sind, daß die Spannung von den Einstellungen beider Potentiometer abhängig ist und daß ein Potentiometer mit einem Steuerglied ausgestattet ist, das mit einer Skala mit einem Nullpunkt zur Ablesung der Stellung des Steuergliedes zusammenwirkt.

2 c Vorrichtung nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala sowohl nach der positiven als nach der negativen Seite vom Nullpunkt her graduiert ist, und daß die Linste llung des Steuergliedes auf den Nullpunkt einer Stellung des beweglichen Kontaktes des Potentiometers ungefähr auf der Mitte zwischen den •innersten Positionen korrespondiert.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala in Teroperaturgrade eingeteilt ist.

ko Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiometer miteinander zu einer direkten Stromquelle parallel geschaltet sind und daß ihre beweglichen Kontakte mit _Ä einer Summierungsvorrichtung für die entstehenden Spannungen verbunden sind.

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