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1. (WO2017136517) MULTI-BAND HEAT FLUX GAUGE
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Pub. No.: WO/2017/136517 International Application No.: PCT/US2017/016163
Publication Date: 10.08.2017 International Filing Date: 02.02.2017
IPC:
G01J 5/10 (2006.01) ,G01J 5/60 (2006.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
J
MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
5
Radiation pyrometry
10
using electric radiation detectors
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
J
MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
5
Radiation pyrometry
50
using techniques specified in the subgroups below
60
using determination of colour temperature
Applicants:
WORCESTER POLYTECHNIC INSTITUTE [US/US]; 100 Institute Road Worcester, Massachusetts 01609, US
Inventors:
BOROOJENY, Samim Safaei; US
Agent:
LUTZ, Christopher J.; US
CHAPIN, Barry W.; US
GAIMAN, Barry; US
BADZINSKI, Michael J.; US
GAMACHE, Richard E.; US
KRIZ, Paul P.; US
Priority Data:
62/291,19104.02.2016US
Title (EN) MULTI-BAND HEAT FLUX GAUGE
(FR) JAUGE DE FLUX THERMIQUE MULTIBANDE
Abstract:
(EN) A noncontact temperature sensing device receives radiative emissions from a sensed object to measure radiant heat flux and computes a temperature using multiple photodiode sensors, or elements, each sensitive to a different bandwidth of near IR light. The device samples a fluctuating heat source such as a flame or explosion at a fast sampling frequency, and compares corresponding or simultaneous readings in each bandwidth for computing a ratio of the respective bands and determining a temperature via ratio pyrometry. Multiple sensors of adjacent bands each receive corresponding readings of near IR emissions, perform fast, concurrent sampling to mitigate inconsistencies of heat source fluctuations, and compute a temperature based on a ratio between the sampled readings of the different bands. Near IR detection allows common and inexpensive photodiodes to be employed, and the photoelectric rather than thermoelectric sensing allows faster sampling and at a greater distance from the sensed heat source.
(FR) Selon l'invention, un dispositif de détection de température sans contact reçoit des émissions rayonnantes provenant d'un objet détecté pour mesurer un flux de chaleur rayonnante et calcule une température à l'aide de plusieurs capteurs à photodiodes, ou éléments, chacun étant sensible à une bande passante différente de lumière dans le proche infrarouge (IR). Le dispositif échantillonne une source de chaleur variable tel qu'une flamme ou une explosion à une fréquence d'échantillonnage rapide, et compare des lectures simultanées ou correspondantes dans chaque bande passante pour calculer un rapport des bandes respectives et déterminer une température par pyrométrie de rapport. De multiples capteurs de bandes adjacentes reçoivent chacun des lectures correspondantes des émissions dans le proche IR, effectuent un échantillonnage concurrentiel rapide pour atténuer des incohérences de variations de source de chaleur, et calcule une température sur la base du rapport entre les lectures échantillonnées des différentes bandes. La détection dans le proche IR permet à des photodiodes classiques et économiques d'être utilisées, et la détection photoélectrique plutôt que thermoélectrique permet un échantillonnage plus rapide et à une plus grande distance de la source de chaleur détectée.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)