<Desc/Clms Page number 1>
Optisches Pyrometer
Bei der Messung von Temperaturen mittels herkömmlicher Glühfadenpyrometer muss nach erfolgtem
Abgleich der Helligkeit des Glühfadens auf die Helligkeit des Objektes (Glühgut), dessen Temperatur bestimmt werden soll, das Glühfadenpyrometer vom Auge abgesetzt werden, damit auf der Skala eines Anzeigeinstrumentes die Temperatur abgelesen werden kann.
Dieses Verfahren verursacht eine gewisse Totzeit, die zwischen der Beendigung des Abgleichvorganges und der Erfassung und Auswertung des Messergebnisses liegt. In bestimmten Anwendungsfällen, z. B. bei der Temperaturmessung von auf der Walzenstrasse eines Walzenwerkes durchlaufenden Blöcken, kann es sehr unangenehme Folgen haben, wenn die Bestimmung der Temperatur des Blockes zu viel Zeit erfordert. Ausserdem muss das Auge nach dem anstregenden Abgleichvorgang auf die Anzeigeskala des Temperaturmessinstrumentes hinsichtlich Helligkeit und Entfernungseinstellung adaptiert werden, wodurch eine zusätzliche Totzeit entsteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die auftretenden Totzeiten zu verringern und dadurch einen raschen Ablauf des Bearbeitungsvorganges z. B. eines Blockes auf der Walzenstrasse eines Walzwerkes herbeizu- führen.
Es ist ein optisches Pyrometer mit einer durchsichtigen, im Vergleichslichtfeld erscheinenden, mit einem verschiebbaren Lichtfilterkeil gekuppelten Skala bekannt, bei dem die Richtung fortschreitender Dichte des Lichtfilterkeiles, in der dieser bewegt wird, parallel zur Trennungslinie zwischen Beobachtungsfeld und Vergleichsfeld verläuft.
Die Erfindung betrifft ein optisches Pyrometer mit Temperaturskala im Blickfeld des Beobachters, bei dem die auftretende Totzeit bei der Ablesung wesentlich geringer als bei den Glühfadenpyrometern herkömmlicher Bauart ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige, der gemessenen Temperatur entsprechende Stellung der Drehspule des in an sich bekannter Weise in Serie mit dem Glühfaden geschalteten Drehspulinstrumentes im Gesichtsfeld mittels einer durchsichtigen Skala oder mittels in das Gesichtsfeld unter Zuhilfenahme eines optischen Prismas eingespiegelten Skalenbildes erscheint.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine die Temperaturwerte tragende feststehende Skala im Pyrometer angeordnet und der von der Skala kommende Lichtstrahl über einen Spiegel des Drehspulinstrumentes zum optischen Prisma umgelenkt.
EMI1.1
Eine die Nullstellung des Drehspulinstrumentes bezeichnende Marke ist über einen Hilfsspiegel in den Strahlengang zwischen Skala und optischen Prisma und damit in das Gesichtsfeld eingesiegelt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen optischen Pyrometers dargestellt. Fig. l zeigt die grundsätzliche Anordnung des Pyrometers, Fig. 2 das im Okular des Pyrometers sichtbare Bild.
In Fig. l bilden Objektiv 1, Umkehrlinse 2 und Okular 3 zusammen mit dem Glühfaden 4 der Pyrometerlampe das optische System des Pyrometers. Das Objektiv 1 bildet das Objekt (Glühgut) scharf in der Ebene des Glühfadens 4 ab, es entsteht ein reelles Bild. Die Umkehrlinse 2 bildet das reelle Bild und den Glühfaden 4 in die Ebene der Gesichtsfeldblende 5 ab. An dieser Stelle entsteht ebenfalls ein
<Desc/Clms Page number 2>
reelles Bild, welches durch ein einfaches oder ein zusammengesetztes Okular 3, z. B. einRamsdensches oder Kellnersches Okular betrachtet wird. Zur Scharfeinstellung kann Objektiv 1 und Okular 3 etwas in Richtung der optischen Achse verstellt werden. An der Stelle, an der das reelle Bild vor dem Okular 3 erscheint, ist ein optisches Prisma 6 angebracht, dessen Kante das Gesichtsfeld in zwei etwa gleich grosse Felder teilt.
Im oberen Feld liegt der Glühfaden 4 der Pyrometerlampe, im unteren Feld ist ein Teil der Skala 7 eines Drehspulinstrumentes 8 mit Kernmagnet über das optische Prisma 6, eine Linse 9 und dem mit der Drehspule 10 verbundenen Spiegel 11 zu sehen. Die feste Marke 16. die bei dieser Anordnung den
Zeiger ersetzt, ist in der reellen Bildebene vor dem Okular 3 als Faden oder als eingeritzte Marke in der dem Betrachter zugekehrten Fläche des optischen Prismas 6 angebracht. Dreht sich die Drehspule 10, so wandert die Teilung 17 der Skala 7 an der Marke 1. 16 vorbei.
Die Skala 7 ist etwa in der Ebene des Objektivs 1 angeordnet, durchscheinend bzw. durchsichtig und wird vom Glühgut her beleuchtet. Die Beschriftung erfolgt in Spiegelschrift so, dass bei allen Spiegelstellungen in dem im Okular 3 sichtbaren Skalenteil jeweils ein bezifferter Teilstrich zu liegen kommt. Macht man den Ausschlagwinkel des Drehspulsystems 8 nicht allzu gross, kann man eventuell mit einer ebenen Skala das Auslangen finden.
Eine andere Ausführungsform der Skala 7 entsteht durch Verwendung einer Plexiglasscheibe, die die Teilung. 17'und Bezifferung der Skala 7 eingeritzt trägt und seitlich an den Skalenenden durch Glühlampen beleuchtet wird. Das Plexiglas wirkt als Lichtleiter, und nur Teilung und Bezifferung lassen durch die gravierten Flächen Licht zum Spiegel 11 des Drehspulinstrumentes 8 dringen.
Damit beim Abgleich des Pyrometers die Helligkeit der eingespiegelten Skala 7 nicht stört, wird eine zusätzliche, veränderliche Blende 12 (Irisblende) oder eine sonstige lichtschwächende Einrichtung in den Strahlengang des Instrumentes gebracht.
Da im allgemeinen vor der Umkehrlinse 2 ein Rotfilter angebracht ist (Verwendung als Teilstrahlungspyrometer) wird es eventuell notwendig oder erwünscht sein, den von der Skala 7 eingenommenen Teil des Gesichtsfeldes in gleichem Licht erscheinen zu lassen. In diesem Falle wird ein Farbfilter etwa an der Stelle der Irisblende 12, eingeschaltet0
Der Messbereich eines Pyrometers beginnt erst im ersten Drittel oder etwa der Hälfte der Skala 7.
Damit die Skala 7 nicht länger ausgeführt werden muss, als für die Teilung (17, erforderlich ist, wird der Nullpunkt unter Verwendung eines Hilfsspiegels 13 eingeblendet. Die Nullmarke 14 kann eventuell zusätzlich beleuchtet werden.
In Fig. 2 ist der Glühfaden 4, die Trennlinie des Gesichtsfeldes 15, die feste Marke 16 sowie die Teilung 17 der Skala 7 als Bild im Okular dargestellt.
PATENTANSPRÜCHE : l. Optisches Pyrometer mit Temperaturskala im Blickfeld des Beobachters, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige, der gemessenen Temperatur entsprechende Stellung der Drehspule (10) des in an. sich bekannter Weise in Serie mit dem Glühfaden geschalteten Drehspulinstrumentes (8) im Gesichtsfeld mittels einer durchsichtigen Skala oder mittels eines in das Gesichtsfeld unter Zuhilfenahme eines optischen Prismas (6) eingespiegelten Skalenbildes erscheint.