201151. lajstromszámú szabadalom • Sugárzásmérő
1 HU A találmány tárgya sugárzásmérő testek infravörös termikus sugárzásának mérésére. A találmány szerinti sugárzásmérő különösen jól alkalmazható például centrifugák forgórészének hőmérséklet-mérésére. Különböző sugárzásmérők, többek között centrifugák forgórészének hőmérsékletmérésére használt sugárzásmérők ismertek. Az ismert izotermikus sugárzásmérőknek feketetest házuk van, amelyben hőérzékelő lemez van elrendezve. A feketetest ház általában hengeralakú, és benne felfelé nyitott hengeres üreg van kiképezve. Az érzékelőlemez a hengeres üreg fenekének közelében felfüggesztve van rögzítve. A felfüggesztés fémvezetékkel történik, amelyek az érzékelőlemezen kettősfém-csatlakozást, előnyösen például réz-konstantán-réz csatlakozást képeznek. A fémvezetékek ily módon kettős funkciót töltenek be: egyrészt elektromos kapcsolatot létesítenek a kettősfém-csatlakozáshoz, másrészt biztosítják az érzékelőlemez felfüggesztését. A sugárzó test, például centrifuga forgórész hőmérsékletének meghatározása céljából a sugárzásmérőt a sugárzó testre kell irányítani. Ilyen megoldás ismerhető meg például Durland és társai 3.409.212 számú US szabadalmából. Az ismén sugárzásmérők (lásd az 1. ábrát) hátránya, hogy a sugárzásmérő által befogott térszög - a mérés irányszöge - kellően nagy ahhoz, hogy ne csak a sugárzó testet, hanem annak környezetét is, centrifuga forgórésze esetében például a forgórészt körülvevő hűtőedény részletét is befogja. A sugárzásmérőt ezért nem lehet pontosan a mérendő objektumra irányítani, és ez mérési pontatlanságokat eredményezhet. A találmánnyal célunk olyan sugárzásmérő kialakítása. amelynek révén a fenti probléma kiküszöbölhető. A kitűzött feladat megoldására olyan sugárzásmérőt alakítottunk ki. amelynek feketetest háza van, amelyben felfelé nyitott centrikus hengeres üreg van kiképezve, a hengeres üreg fenekének közelében fémvezetékekkel. előnyösen rézvezetékkel és konstantánvezetékkei sugárzásérzékelő lemez van felfüggesztve, és a feketetest ház és a sugárzásérzékelő lemez közötti hőmérsékletkülönbség érzékelésére a sugárérzékelő lemez felületén egy első kettősfém-csatlakozás. a feketetest ház felületén pedig egy második kettősfém-csatlakozás van kialakítva. A találmány szerint- a feketetest háznak a hengeres üregbe benyúló legalább egy elválasztogyűrűje van,- az elválasztógyűrű a sugárzásérzékelő lemez pereméle fölé átfedéssel benyúlik,- a beeső sugarak abszorbeáiása céljából az eiválasztógyűrű sugárzást elnyelő felfelé néző felülettel rendelkezik.- a sugárzásérzékelő lemez és az elválasztógyűrű, valamint a feketetest ház közötti csatolás megszüntetése céljából az elválasztógyűrű sugárzásvisszaverő lefelé néző felülettel van ellátva, továbbá- a sugárzásérzékelő lemez az elválasztógyíírű belső pereme által határolt köralakú nyílással a sugárzás számára behatárolt szűk térszöget határoz meg. A találmány szerinti sugárzásmérőben a hősugárzás a sugárzásérzékelő lemez felületére közvetlenül érkezik. A találmány szerinti sugárzásmérő centrifugák forgórészeinek hőmérsékletmérésére különösen alkalmas. o 51 B A találmány szerint célszerű a feketetest ház hengeres üregében egymás fölött több elválasztógyűrűt elrendezni. Az elválaztógyűrűk felfelé néző felülete előnyösen a hősugárzást abszorbeáló feketetest bevonattal, lefelé néző felülete pedig a hősugárzást reflektáló bevonattal van ellátva. A találmány szerint különösen előnyös a feketetest ház hengeres üregében egymás fölött három elválasztógyűrűt elrendezni. A feketetest ház hengeres üregének oldalfala az elválasztógyűrűk közötti felületrészeken előnyösen feketetest bevonattal van ellátva. A találmányt a továbbiakban a rajz aiapján ismertetjük. A rajzon:- Az 1. ábrán egy ismert sugárzásméró vázlatát tüntettük fel. perspektivikus nézetben, részben metszetben;- A 2. ábrán a találmány szerinti su§.árzásmérő példakénti kiviteti alakjának vázlatát ábrázoltuk, hosszmetszetben. Amint az 1. ábrán látható, az ismert sugárzásmérőknek B feketetest házuk van, amelynek 18 kúpalakú bemélyedésében, annak alsó részén 14 rézvezeték és 15 konstantánvezeték segítségével D sugárzásérzékelő lemez van felfüggetsztve. A D sugárzásérzékelő lemez felületén 17 kettősfém-csatlakozás van kialakítva. A 15 konstantánvezeték másik vége a B feketetest ház felületén kialakított 19 csatlakozáson keresztül 20 konstantánvezetékben folytatódik, amely V feszültségváltozásmérőre csatlakozik. Az 1. ábra szerinti sugárzásméróben a D sugárzásérzékelő lemez irány-térszöge viszonylag nagy. az R forgórészen kívül a C edény egy részét is befogja. A sugárzásmérők által produkált hőmérsékletmérés tehát az R forgórész hőméisékletéről a C edény hőmérséklete által módosított („torzított”) információt nyújt. Kimutatták továbbá, hogy a 18 kúp alakú bemélyedés oldalfalán keresztül a D sugárzásérzékelő iemez és a B feketetest ház között termikus csatolás jön létre. Ez természetesen hátrányos, hiszen a D sugárzásérzékelő lemeznek a B feketetest házból termikusán függetlennek kell lennie. A mérés pontossága szempontjából ideális az lenne, ha kizárólag a D sugárzásérzékelő lemez és az R forgórész között létesülne csatolás. Amint a 2. ábrán látható vázlat mutatja, a találmány szerinti sugárzásmérőnek Bi feketetest háza van, amelyben 30 hengeres üreg van kiképezve. A 30 hengeres üreg alsó részén Di sugárzásérzékelő lemez van felfüggesztve. A Di sugárzűsérzékelő lemez felfüggesztését 14 rézvezeték és 16 konstantánvezeték biztosítja. A 14 rézvezeték és a 16 konstantánvezeték végződéseiből a Di .sugárzásérzékelő lemez felületén 32 kettősfém-csatlakozás van kialakítva. A 16 konstantánvezeték másik vége 22 rézvezetékkel a B'i feketetest ház felületén 34 kettősfém-csatlakozást alkot. A 14 és 22 rézvezetékek a 2. ábrán nem jelölt feszültségváltozásmérőre csatlakoznak. A D| sugárzásérzékelő lemez önmagában ismert kialakítású (az 1. ábra szerinti D sugárzésérzékelő lemezhez hasonló). A Di sugárzásérzékelő lemez 40 abszorbeáló felülettel rendelkezik, amelyet feketetest bevonat valósít meg. A beérkező sugárzást tehát a 2011 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
