Пристрій для безконтактного вимірювання температури

Abstract

Пристрій для безконтактного вимірювання температури містить об'єктив, діафрагму, отвір якої являє собою сектор з вершиною на оптичній осі, дзеркало, виконане у вигляді конуса, прямолінійні твірні бокової конусної поверхні якого утворюють кут при вершині, менший ніж 90°, а прямолінійні твірні центральної конусної поверхні утворюють кут при вершині 90°, а також інфрачервоний приймач, що являє собою набір інфрачервоних сенсорів, розташованих на головній оптичній осі один за одним, приймальні площадки яких перпендикулярні головній оптичній осі. При цьому виходи n інфрачервоних сенсорів з'єднані з вхідними шинами буферного регістра та перетворювача частота-напруга, вихідна шина реверсивного лічильника підключена до вхідної шини цифро-аналогового перетворювача, вихід якого з'єднаний з входом другого перетворювача напруга-частота. Вал крокового двигуна зв'язаний з діафрагмою, вихід джерела опорної напруги підключений до входу першого перетворювача напруга-частота, вихід якого з'єднаний з другими входами відеоконтрольного блока та другого аналого-цифрового перетворювача, з першим входом першого комутатора та з входами інтерфейсного блока генератора напруги, що змінюється ступінчасто, та подільника частоти, вихід якого підключений до перших входів першого елемента І та буферного регістра. Вихід першого елемента І з'єднаний з першим входом лічильника, другий вхід якого разом з першим входом другого елемента І підключені до виходу елемента НІ. Вихід другого елемента І з'єднаний з третім входом реверсивного лічильника, вихід елемента НІ підключений до п'ятого входу відеоконтрольного блока та до других входів першого комутатора та буферного регістра, вихідна шина якого з'єднана з вхідною шиною першого комутатора, вихід якого підключений до перших входів відеоконтрольного блока та другого аналого-цифрового перетворювача, вихідна шина якого з'єднана з вхідною шиною інтерфейсного блока, вихідна шина якого підключена до кіл ЕОМ. Вихідна шина лічильника з'єднана з першою вхідною шиною постійного запам'ятовуючого блока, перший і другий виходи якого підключені відповідно до других входів першого і другого керуючих підсилювачів, перші входи яких з'єднані з виходом генератора напруги, що змінюється ступінчасто, а виходи підключені відповідно до третього і четвертого входів відеоконтрольного блока. Вихід перетворювача частота-напруга з'єднаний з першим входом компаратора, другий вхід якого підключений до виходу джерела опорної напруги, а вихід з'єднаний з першими входами реверсивного лічильника, елемента АБО-НІ та з входом інвертора, вихід якого підключений до других входів реверсивного лічильника та елемента АБО-НІ, вихід якого з'єднаний з другим входом першого елемента І та з входом елемента НІ. При цьому вихідна шина буферного регістра підключена до вхідної шини блока обробки сигналу, вихід якого з'єднаний з входом блока обчислення, вихід якого підключений до входу першого аналого-цифрового перетворювача, вихідна шина якого з'єднана з другою вхідною шиною постійного запам'ятовуючого блока. Вихід першого перетворювача напруга-частота підключений до входу блока обробки сигналу, а вихід подільника частоти з'єднаний з другим входом другого елемента І. Пристрій також містить блок визначення напрямку обертання та другий комутатор, причому виходи n інфрачервоних сенсорів підключені до вхідної шини блока визначення напрямку обертання, вихід якого з'єднаний з третім входом лічильника та другим входом другого комутатора, вихідна цифрова шина якого підключена до вхідної цифрової шини крокового двигуна, а перший вхід з'єднаний з виходом другого перетворювача напруга-частота.

Устройство для бесконтактного измерения температуры содержит объектив, диафрагму, отверстие которой представляет собой сектор с вершиной на оптической оси, зеркало, выполненное в виде конуса, прямолинейные образующие боковой конусной поверхности которого образовывают угол при вершине, меньший 90°, а прямолинейные образующие центральной конусной поверхности образовывают угол при вершине 90°, а также инфракрасный приемник, который представляет собой набор инфракрасных сенсоров, расположенных на главной оптической оси один за другим, приемные площадки которых перпендикулярны главной оптической оси. При этом выходы n инфракрасных сенсоров соединены с входными шинами буферного регистра и преобразователя частота-напряжение, выходная шина реверсивного счетчика подключена к входной шине цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с входом второго преобразователя напряжение-частота. Вал шагового двигателя связан с диафрагмой, выход источника опорного напряжения подключен к входу первого преобразователя напряжение-частота, выход которого соединен со вторыми входами видеоконтрольного блока и второго аналогово-цифрового преобразователя, с первым входом первого коммутатора и с входами интерфейсного блока генератора напряжения, которое изменяется ступенчато, и делителя частоты, выход которого подключен к первым входам первого элемента И, и буферного регистра. Выход первого элемента И соединен с первым входом счетчика, второй вход которого вместе с первым входом второго элемента И подключены к выходу элемента НЕ. Выход второго элемента И соединен с третьим входом реверсивного счетчика, выход элемента НЕ подключен к пятому входу видеоконтрольного блока и к вторым входам первого коммутатора и буферного регистра, выходная шина которого соединена с входной шиной первого коммутатора, выход которого подключен к первым входам видеоконтрольного блока и второго аналогово-цифрового преобразователя, выходная шина которого соединена с входной шиной интерфейсного блока, выходная шина которого подключена к цепям ЭВМ. Выходная шина счетчика соединена с первой входной шиной постоянного запоминающего блока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и второго управляющих усилителей, первые входы которых соединены с выходом генератора напряжения, которое изменяется ступенчато, а выходы подключены соответственно к третьему и четвертому входам видеоконтрольного блока. Выход преобразователя частота-напряжение соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с первыми входами реверсивного счетчика, элемента ИЛИ-НЕ и с входом инвертора, выход которого подключен к вторым входам реверсивного счетчика и элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, и с входом элемента НЕ. При этом выходная шина буферного регистра подключена к входной шине блока обработки сигнала, выход которого соединен с входом блока вычисления, выход которого подключен к входу первого аналогово-цифрового преобразователя, выходная шина которого соединена со второй входной шиной постоянного запоминающего блока. Выход первого преобразователя напряжение-частота подключен к входу блока обработки сигнала, а выход делителя частоты соединен со вторым входом второго элемента И. Устройство также содержит блок определения направления вращения и второй коммутатор, причем выходы n инфракрасных сенсоров подключены к входной шине блока определения направления вращения, выход которого соединен с третьим входом счетчика и вторым входом второго коммутатора, выходная цифровая шина которого подключена к входной цифровой шине шагового двигателя, а первый вход соединен с выходом второго преобразователя напряжение-частота.

Device for contact-less measurement of temperature has objective, diaphragm opening of which is sector with apex at optical axis, mirror arranged as a cone, straight generatrixes of side conical surface of this one form angle at its apex smaller than 90°,and straight generatrixes of central conical surface form angle at apex 90°, and infra-red receiver that is set of infra-red sensors placed on main optical axis one after another, receiving platforms of those are normal to main optical axis. At that outputs or n infrared sensors are connected to inlet buses of buffer register and transformer frequency-voltage, output bus of reversing counter is connected to input bus of digital-analog transformer output of which is connected to input of second transformer voltage-frequency. Shaft of stepping motor is connected to diaphragm, output of source of reference voltage is connected to input of first transformer voltage-frequency output of which is connected to second inputs of video-control block and second analog-digital transformer, with first input of first switch and to inputs of interface block of voltage generator that changes in stepped way, and frequency divider output of which is connected top the first inputs of first element AND, and buffer register. Output of the first element AND is connected to the first input of counter second input of which together with the first input of the second element AND are connected to output of element NOT. Output of the second element AND is connected to third input of reversing counter, output of element AND is connected to the fifth input of video-control block and to other inputs of first switch and buffer register output bus of which is connected to u=input bus of the first switch output of which is connected to first inputs of video-control block and second analog-digital transformer output bus of which is connected to input bus of interface block output bus of which is connected to circuits of computer. Output bus of counter is connected to the first input bus of permanent memory block first and second outputs of which are connected to the second inputs of the first and second control amplifiers, respectively, first inputs of those are connected to the output of power generator that changes in stepped way, and outputs are connected to the third and fourth inputs of video-control block, respectively. Output of transformer frequency-voltage is connected to the first input of comparator second input of which is connected to output of source of reference voltage and output is connected to the first outputs of reversing counter, element OR-NOT and input of inverter output of which is connected to the second inputs of reversing counter and element Or-NOT output of which is connected to the second input of the first element AND, and input of element NOT. At that the output bus of buffer register is connected to the input bus of block of signal processing output of which is connected to input of computer block output of which is connected to input of first analog-digital transformer output bus of which is connected to the second output bus of permanent memory. Output of the first transformer voltage-frequency is connected to the input of block for signal processing and output of frequency divider is connected to the second input of the second element AND. Device has as well block for determination of direction of rotation and second switch, at that the outputs of n infra-red sensors are connected to the input bus of block for determination of direction of rotation output of which is connected to the third input of counter and second input of second switch output digital bus of which is connected to input digital bus of stepping motor and first input is connected to output of the second transformer voltage-frequency.