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光电高温计基本原理是什么(光电高温计基本原理)

2024-10-29 19:49:56科技帅气的蚂蚁
光电高温计光电高温计是指利用光电池作为敏感元件,其光电流与被加热物体发出的光束成正比,因此是对被加热物体温度的测量。被加热物体的温

光电高温计基本原理是什么(光电高温计基本原理)

光电高温计光电高温计是指利用光电池作为敏感元件,其光电流与被加热物体发出的光束成正比,因此是对被加热物体温度的测量。被加热物体的温度是客观的、惯性测量的,所以它不仅能测量高速工作过程的温度,而且能自动记录和调节这些温度。

光电高温计的基本原理虽然光学高温计具有结构相对简单、灵敏度高、测量范围宽、使用方便等优点,但在测量物体温度时,光学高温计依靠人工调节灯丝的亮度,通过肉眼判断灯丝的“消失”,因此观测误差较大,无法实现自动检测和记录。随着科学技术的发展,基于光学高温计原理的光电高温计正在迅速取代光学高温计,广泛应用于工业高温测量。

光电高温计克服了光学高温计的主要缺点。它利用硅光电池作为仪表的感光元件,代替人眼来感知被测物体辐射亮度的变化,并将这种亮度信号按比例转换成电信号。经过滤波放大后送入检测系统进行后续转换处理,最终显示出被测物体的亮度和温度。图2是国产WDL光电高温计的工作原理示意图。

在测量时,从被测物体17的表面产生的辐射能被物镜L聚焦.通过遮光板6中的孔2和洞3,并通过安装在板6中的红色滤光器,它到达硅光电池4。来自反馈灯15的辐射也通过遮光板中的孔5和红色滤光器撞击硅光电池4。每秒振动50次的光调制器7安装在遮光板6的前面,遮光板6交替地打开和覆盖孔3和5,使得被测物体的辐射能和反馈灯的辐射能交替地照射硅光电池4。当两次能量不相等时,硅光电池会产生与两次辐射亮度差成正比的脉冲光电流,经前置放大器l3放大后,送到由逆变器、差分相敏放大器和功率放大器组成的主放大器14进一步放大,然后输出驱动反馈灯15;反馈灯l5的辐射能量随着驱动电流的变化而变化。

上述过程一直持续到被测物体和反射灯照射到硅光电池上的辐射能相等。此时硅光电池4的脉冲光电流接近于零,流过反馈灯的电流值代表被测物体的亮度和温度。电流值转换成电压后,电位器l6自动指示并记录被测物体的亮度和温度。图2中的透镜l0、反射镜11和观察孔l2组成一个人工观察瞄准系统,用来使光电高温计瞄准被测物体。