DE3787373T2

DE3787373T2 - Gerät zur Fernmessung von Temperaturen.

Info

Publication number: DE3787373T2
Application number: DE19873787373
Authority: DE
Inventors: Alexander Stein
Original assignee: Quantum Logic Corp
Current assignee: Quantum Logic Corp
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1987-11-23
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2007-11-24
Also published as: EP0317653B1; DE3787373D1; EP0317653A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren zum Fernablesen der Temperatur eines thermisch strahlenden Zieles.
Pyrometer, die verwendet werden zur Fernmessung der Temperatur eines heißen Zieles bzw. Zielgegenstandes oder Meßobjektes durch Messung der von dem Ziel abgestrahlten spezifischen Ausstrahlung sind im Stand der Technik bekannt. Derartige Messungen können jedoch ohne vorherige Kenntnis der Emissionsstärke, d. h. Emission bzw. des Emissionsvermögens des Zieles nicht genau durchgeführt werden. Da die Emissionsstärke jeglichen Materials nicht nur von der Materialzusammensetzung und der Oberflächenstruktur abhängt, sondern auch mit der von dem Pyrometer bei Durchführung der Messung verwendeten Wellenlänge variieren kann, wie aber auch mit dem angewandten Betrachtungswinkel und selbst der Temperatur des Zieles, ist die Emissionsstärke selten, wenn überhaupt, mit ausreichender Genauigkeit bekannt, so daß die Messung der Temperatur fehlerfrei ist.
Aus dem Artikel "Universitätsbibliothek Hannover und Technische Informationsbibliothek, 1972, Ausgabe P1, Artikel 54, Seiten 599-610, D. P. de Witt et al" ist ein Pyrometer für Oberflächentemperaturbestimmungen bekannt, mit dessen Hilfe die abgestrahlten Temperaturen und das Absorptionsverhältnis für zwei voneinander beabstandete Wellenlängen einer Laserlichtquelle gemessen werden. Laserlicht der ersten Wellenlänge trifft auf das Ziel auf und heizt dieses auf. Die Zunahme der spektralen Ausstrahlung liefert dann eine Erhöhung einer Zunahme eines Signales Δ S&sub1; einer Photozelle. Die Höhe bzw. Stärke der Durchstrahlung am Ziel ist proportional zu einem Signal U&sub1;, das von einem schwarzen Empfänger gemessen wird. Auf gleiche Weise werden die Signale Δ S&sub2;, U&sub2; für die zweite Wellenlänge empfangen. Die Signalsätze werden dann verglichen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Art von Pyrometer vorzusehen, bei dem eine Vorauskenntnis der Emissionsstärke des Zieles nicht benötigt oder verwendet wird und bei dem die Ungewißheit bzw. Ungenauigkeit bezüglich der Emissionsstärke eliminiert ist.
Dieses Ziel wird durch ein Gerät gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, wie aber auch durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8 erreicht.
Alle physikalischen Körper mit Temperaturen oberhalb des absoluten Nullpunktes senden elektromagnetische Strahlen aus über einen weiten Wellenlängenbereich in Übereinstimmung mit der Planck'schen Formel
wobei L die spektrale Strahlung bei einer ausgewählten Wellenlänge ω, T die Temperatur des Körpers, E die Emissionsstärke bzw. das Emissionsvermögen bei der Wellenlänge ω, c die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, h die Planck'sche Konstante und k die Boltzmann'sche Konstante sind. Wäre das Ziel ein schwarzer Körper, der nach Definition eine Emissionsstärke = 1 hat, so wird die Planck'sche Formel zu
Für zwei voneinander beabstandete Wellenlängen A und B sind die entsprechenden spezifischen Strahlungen P und Q des schwarzen Körpers bei diesen Wellenlängen definiert als:
Wenn das Ziel thermisch über ein Wellenlängenband strahlt, das die Wellenlängen A und B beinhaltet und die tatsächlichen Emissionsstärken bei diesen Wellenlängen durch M bzw. N repräsentiert werden, so sind die tatsächlich gemessenen thermischen Strahlungen bei diesen Wellenlängen - repräsentiert durch F bzw. G - wie folgt definiert:
Die Emissionsstärken M und N sind dann definiert als
M = F/P (7)
N=G/Q (8)
Wenn ein Ziel einem Strahl einfallender Strahlung einer speziellen Wellenlänge ausgesetzt ist und ein Teil dieser einfallenden Strahlung an die Stelle zurückreflektiert wird, von welcher der Strahl herrührt, so ist die Beziehung zwischen der Zielemissionsstärke E und der relativen reflektierten Strahlung r (bidirektionale bzw. Zweirichtungsreflektion) mit Hilfe des Kirchhoff'schen Gesetzes definiert als:
r = H(1-E) (9)
wobei H das Verhältnis der bidirektionalen Reflektion zur hemisphärischen Reflektion wiedergibt. Der Wert von H ist im wesentlichen der gleiche für jede der Wellenlängen A und B. Daher ist das Verhältnis R der relativen reflektierten Strahlung bei der Wellenlänge A mit der Emissionsstärke M zur relativen reflektierten Strahlung bei der Wellenlänge B mit der Emissionsstärke N dann gleich, wenn
R = 1-M/1-N (10)
Da R, F und G gemessen werden können und A und B bekannt sind, enthalten die Gleichungen (5), (6), (7) und (8) lediglich drei Unbekannte T, M und N, und diese Gleichungen können mit Hilfe verschiedener numerischer Techniken, wie beispielsweise einem Iterationsverfahren gelöst werden.
Erfindungsgemäß werden die gewünschten Messungen erhalten und diese Messungen und bekannte Quantitäten werden verwendet, um die Temperatur eines thermisch strahlenden Zieles fernzulesen, welches über ein Wellenlängenband abstrahlt, das erste und zweite voneinander beabstandete Wellenlängen aufweist. Das Ziel hat eine unbekannte Emissionsstärkencharakteristik, bei der die Emissionsstärke bei einer Wellenlänge von der Emissionsstärke bei einer anderen Wellenlänge voneinander differieren kann, dies jedoch nicht muß.
Erfindungsgemäß wird ein erstes elektrisches Signal erhalten, in Reaktion auf denjenigen Teil der thermischen Strahlung bei der ersten Wellenlänge, der am Gerät auftrifft, wobei das erste Signal sich monoton damit verändert. Ein zweites Signal wird erhalten in Reaktion auf denjenigen Teil der thermischen Strahlung bei der zweiten Wellenlänge, welcher auf dem Gerät auftrifft, wobei das zweite Signal sich monoton damit verändert. Ein erster Strahlungsstrahl bei der ersten Wellenlänge ist auf das Ziel gerichtet, wobei ein Teil des ersten Strahles von dem Ziel reflektiert wird. Ein zweiter Strahlungsstrahl bei der zweiten Wellenlänge wird auf das Ziel gerichtet, wobei ein Teil des zweiten Strahles von dem Ziel reflektiert wird. Ein drittes Signal wird aus dem Auftreffanteil des ersten reflektierten Strahles erhalten und variiert damit monoton. Ein viertes Signal wird aus dem Auftreffanteil des zweiten reflektierten Strahles erhalten und variiert damit monoton. Die Temperatur wird dann unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Signale berechnet.
Fig. 1 ist eine vereinfachte diagrammartige Ansicht, welche die in der Erfindung verwendeten optischen und elektrischen Systeme darstellt.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht im Querschnitt des Gehäuses und gewisser erfindungsgemäß verwendeter Bestandteile bzw. Einzelteile.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Struktur.
Fig. 4 ist eine Rückansicht der in Fig. 3 gezeigten Struktur.
Bezugnehmend auf die Fig. 1-4 fluchtet ein erster vorderer, relativ kurzer hohler Kreiszylinder 57 mit einem ersten Durchmesser axial und ist Ende an Ende verbunden mit einem zweiten hinteren längeren hohlen Zylinder 102, der im Querschnitt Rechteckform aufweist. Diese Zylinder bilden das hauptsächliche Instrumentengehäuse.
Der zweite Zylinder 102 weist in einer Wand eine kleine, vorne angeordnete, kreisförmige Öffnung 104 und eine andere kleine, hinten angeordnete, kreisförmige Öffnung 106 in der gleichen Wand auf. Der Zylinder 102 hat ebenfalls eine große rechteckige Öffnung 108, welche in einer gegenüberliegenden Wand angeordnet ist.
Eine Linsenfassung 101, welche mit der Öffnung 104 verbunden ist, weist eine Achse senkrecht zur Achse des Zylinders 102 sowie einen darin angeordneten Diodenlaser 16 (Emission bei der Wellenlänge A) auf. Ebenfalls in der Fassung 101 angeordnet sind Linse 15, Filter 14 (mit einem schmalen Bandpaß zentriert auf der Wellenlänge A) und ein Strahlenzusammenführer 13. Eine seitliche Fassungserweiterung 105 in der Fassung 101 beinhaltet einen Diodenlaser 19 (Emission bei dem Wellenlänge B). An den Laser 19 angrenzend angeordnet sind eine Linse 18 und ein Filter 17 (mit einem schmalen Bandpaß zentriert auf der Wellenlänge B).
Eine Linsenfassung 107 ist mit einer Öffnung 106 verbunden und weist eine Achse senkrecht zur Achse des Zylinders 102 auf. Ein oben auf der Fassung 107 angeordnetes Prisma 4 wird zum Falten des optischen Weges, d. h. zum Brechen der Strahlen verwendet, um die Gesamtlänge des Instrumentes zu reduzieren. Eine unterhalb des Prismas angeordnete Fensterplatte 5 weist ein optisches Loch auf, das in der Brennebene der Linse 1 angeordnet ist, die wiederum im vorderen Ende des vorderen Zylinders angeordnet ist. Das optische Loch leitet bzw. liefert Strahlung von einem geometrisch entsprechenden Bereich an den Ort des Zieles. Eine Linse 6 ist unterhalb der Platte 5 angeordnet. Ein Strahlteiler 7 ist unterhalb der Linse 6 angeordnet. Ein Filter 10 (mit einem schmalen Bandpaß zentriert bei der Wellenlänge B) ist unterhalb des Strahlteilers 7 und oberhalb der Linse 90 und des Photodetektors 11 angeordnet. Eine seitliche Fassungserweiterung 103 der Fassung 107 enthält einen Filter 8 (mit einem Bandpaß, zentriert bei der Wellenlänge A), eine Linse 91 und einen Photodetektor 9.
Die inneren Wände des gesamten Aufbaus sind schwarz gestaltet, um Streustrahlung zu unterdrücken.
Dichroide Strahlenzusammenführer und Teiler 2 und 3 sind im wesentlichen unter rechten Winkeln zueinander im Zylinder 102 angeordnet und unter 45 Grad bzw. 135 Grad relativ zu der Längsachse des Zylinders 102.
Ein Aufsatz 112 ist an dem Zylinder 102 befestigt, liegt über der Öffnung 108 und weist einen Negativ-Schaukasten 40 mit Mattglas auf, parallel zur Öffnung. Der Aufsatz weist ein in einem rechtwinkligen Abschnitt aufgenommenes Okular 21 auf, das zum Rest des Aufsatzes, auf dem ein Prisma 20 ruht, versetzt ist.
Die Linse 1 ist fest in der Linsenfassung 55 montiert, welche an ihrer Außenoberfläche eine schraubenartige Nut 56 aufweist. Die Fassung 55 ist derart angeordnet, daß ihre Achse mit der Achse des Zylinders 57 fluchtet. Der Zylinder 57 hat einen Zapfen 60, der in einen Schlitz 61 in der Fassung 55 eingreift. Ein drehbares Element - Fokusierring 58 - wird an seiner Stelle an der Außenseite des Zylinders 57 durch Rückhalteringe 63 gehalten und weist einen Zapfen 59 auf, der durch den Schlitz 62 im Zylinder 57 in die Nut 56 reicht. Eine manuelle Drehung des Ringes 58 bewirkt, daß sich die Fassung 55 längs der gemeinsamen Achse (mit Zylinder 57) bezüglich des Zylinder 57, der wiederum fix bleibt, vorwärts- oder rückwärtsbewegt. Der Ring wird gedreht, um das visuelle Bild zu fokussieren. Das visuelle Bild wird durch Linse 1 auf dem Mattglas-Negativschaukasten bzw. -schirm 40 abgebildet, unter Zuhilfenahme eines Kaltspiegels 3, welcher die sichtbare von der infraroten Strahlung trennt. Das im Schirm 40 abgebildete visuelle Bild wird über das Okkular 21 durch das Bild-Aufrichtprisma 20 betrachtet. Eine reflektionsfreie Fläche (flat facet) ist in dieses Prisma poliert, um eine direkte Betrachtung eines alphanumerischen Displays 51 innerhalb des Blickfeldes des Betrachters zu gestatten.
Die Verwendung der Strahlenzusammenführer und Teiler 2 und 3 überlagert die optischen Achsen des Transmissionssystems der Laser, des Empfangssystems des Photodetektors und des Betrachtungssystems, wobei Linse 1 als Objektivlinse für alle drei Systeme dient.
Ziel 26 strahlt thermisch über ein Band von Wellenlängen A und B. Ein durch die Strahlen 23 dargestellter Teil dieser Strahlung trifft auf die Objektivlinse 1 des Temperaturmeßgerätes, das in einer Entfernung von dem Ziel angeordnet ist. Die Linse 1 richtet die Strahlen durch den Strahlenzusammenführer 2 und den Strahlteiler 3 auf das Prisma 4. Das Prisma beugt den Strahl unter rechten Winkeln und fokussiert ihn auf die Platte 11, welche eine Lochöffnung 42 aufweist. Der durch die Öffnung gelangende Strahl wird mittels der Linse 6 kollimiert und trifft dann auf den dichroiden Strahlteiler 7 auf. Der Teiler ist derart ausgestaltet, daß er den Strahl in zwei spektrale Bänder aufteilt, von denen eines die Wellenlänge A enthält, das andere die Wellenlänge B. Der Teiler reflektiert eines dieser Bänder und überträgt das andere dieser Bänder.
Das erste Band wird reflektiert und gelangt durch den Filter 8, der lediglich eine schmale spektrale Komponente, zentriert um die Wellenlänge A, weiterläßt. Diese Komponente trifft auf den Photodetektor 9 auf. Der Photodetektor 9 erzeugt dann einen ersten direkten Photostrom, der nach Verstärkung in einem Verstärker 27 zu einer ersten elektrischen Spannung oder einem Signal V&sub0;&sub1; wird, das monoton mit dem entsprechenden Teil der thermischen Strahlung des Zieles bei der Wellenlänge A variiert. Dieses erste Signal wird als Eingangssignal einem Mikrocomputer 29 zugeführt.
Das zweite Band wird übertragen bzw. weitergeleitet und gelangt durch den Filter 10, der lediglich eine schmale spektrale Komponente, zentriert um die Wellenlänge B, hindurchläßt. Diese Komponente trifft auf den Photodetektor 11. Der Photodetektor 11 erzeugt dann einen zweiten direkten Photostrom- welcher nach Verstärkung in einem Verstärker 30 zu einer zweiten elektrischen Spannung oder einem Signal V&sub0;&sub2; wird, das monoton mit dem entsprechenden Teil der thermischen Strahlung des Zieles bei der Wellenlänge B variiert. Dieses zweite Signal wird als Eingangssignal dem Mikrocomputer 29 zugeführt.
Die zwei Signale V&sub0;&sub1; und V&sub0;&sub2; liefern dadurch die erforderliche Information betreffend die spektralen Strahlungskomponenten des heißen Zieles an den Mikrocomputer. Linsen 90 und 91 sind optional. Sie konzentrieren die Strahlungskomponenten auf die sensitiven Bereiche der entsprechenden Detektoren.
Die erforderliche Information betreffend die Komponenten der Emissionsstärke ist erhältlich, indem man zwei Laserstrahlen, erzeugt durch die Laserdiode 16 (Wellenlänge A) bzw. Laserdiode 19 (Wellenlänge B), auf den gleichen Ort des Zieles richtet. Die Strahlung dieser Laser wird mittels Linsen 15 bzw. 18 kollimiert und dann durch die Filter 14 bzw. 17 (diese Filter blockieren infrarotes Licht, welches anderenfalls unangemessen die Laser aufheizen würde) geleitet. Die Strahlung wird dann im Strahlzusammenführer 13 zusammengeführt. Die zusammengeführte Strahlung gelangt dann durch eine negative Linse 12 auf den Strahlteiler 2. Ein Hauptteil der Strahlung gelangt dann nach außen durch die Linse 1 auf das Ziel.
Die reflektierte Strahlung von dem Ziel gelangt durch die Linse 1 zurück und wird getrennt für jede Wellenlänge gemessen. Damit das Instrument unterscheiden kann zwischen der von dem Ziel abgestrahlten Strahlung und derjenigen, die aus der reflektierten Laserstrahlung resultiert, werden die zwei Laserstrahlen intensitätsmoduliert. Insbesondere werden die Laser nicht kontinuierlich betrieben, sondern pulsartig an und aus. Um eine unerwünschte Wechselwirkung bzw. gegenseitige Einwirkung zu vermeiden und die Messung im Normierungsschritt (dieser Schritt wird im folgenden beschrieben) zu vereinfachen, werden die Laser mit einem derartigen Timing an- und ausgepulst, daß ihre Ausgangspulse in einer Zwischenlage (interleaved) und daher zeitlich zueinander beabstandet sind. Die reflektierte Strahlung bewirkt modulierte Photoströme, welche in den Detektoren 9 und 11 generiert werden. Die Detektoren erzielen auf diese Weise modulierte und unmodulierte Komponenten, die voneinander getrennt werden durch Verwendung von Kondensatoren 34 und 35, welche die unmodulierten Komponenten blockieren und die modulierten Komponenten zu entsprechenden Impulsverstärkern 32 (Wellenlänge A) und 33 (Wellenlänge B) hindurchlassen. Die an den Ausgängen dieser Verstärker erzeugten Signale werden zu sample and hold Verstärkern 83 bzw. 82 weitergeführt. Diese Verstärker leiten lediglich dann, wenn ihnen geeignete Zeitsignale von dem Mikrocomputer zugeführt werden. Zwischen den Zeitsignalen halten diese Verstärker den letzten gesampelten Wert. Die Ausgangssignale dieser Verstärker werden dem Mikrocomputer 29 als dritte und vierte Eingangssignale V&sub1;&sub1; und V&sub1;&sub2; zugeführt.
Eine Normierung ist notwendig, da die Laserleistung variieren wird aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur, Änderungen der Batterieleistung und ähnlichem. Um zu verhindern, daß derartige Änderungen in entgegengesetzter Weise die Leistungsfähigkeit des Gerätes beeinflussen, ist es notwendig sicherzustellen, daß dem Mikrocomputer geeignete Korrekturen bzw. Korrekturwerte zugeführt werden. Zu diesem Ziel gelangt ein kleiner Teil der von den Lasern emittierten Strahlung durch den Zusammenführer 2 und trifft auf den Photodetektor 64 auf. Das Ausgangssignal dieser Photodiode wird dem Eingang der sample and hold-Verstärker 70 und 66 zugeführt. Da die Laserausgangssignale versetzt (interleaved) sind, stellen geeignete Zeitsignale des Mikrocomputers sicher, daß die Verstärker 66 (Wellenlänge A) und Verstärker 70 (Wellenlänge B) versetzte Ausgangsspannungen V&sub2;&sub1; und V&sub2;&sub2; produzieren, die dem Mikrocomputer zugeführt werden, wobei die gewünschte Normierung sichergestellt ist.
Das fest gespeicherte Standardprogramm, das die geeigneten Algorithmen und Tabellen enthält, ist in dem Mikrocomputer gespeichert.
Jeder der Laser 16 und 19 ist mit einer der entsprechenden Laserversorgungseinheiten 80 und 81 verbunden. Eine Batteriepackung 68 liefert Leistung bzw. Energie an eine Schaltungseinheit 67 über einen logisch gesteuerten elektronischen Schalter. Die Einheit 67 hat Spannungsausgangsleitungen X, Y und Z, welche an den verschiedenen Verstärkern und den Mikrocomputer angeschlossen sind, um die notwendigen Betriebsspannungen, wie gezeigt, zu verteilen.
Der elektronische Schalter arbeitet wie folgt: Wenn der Kontakt A des Druckknopfschalters 100 offen ist, so sind die Transistoren 201 und 202 nichtleitend. Das Gerät befindet sich nicht im Betrieb und es besteht keine Stromentnahme. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kontakt B des Schalters 100 mit der Erde verbunden. Wenn der Druckknopf aktiviert wird, so wird der Kontakt B geöffnet und der Kontakt A geschlossen. Dieser Vorgang schaltet den Transistor 200 in einen vollen Leitungszustand um. Der Einheit 67 wird dann Leistung bzw. Energie zugeführt, welche den Betrieb des Gerätes einleitet. Wird der Knopf dann außer Eingriff gebracht, d. h. deaktiviert, so veranlaßt der Mikrocomputer, daß der Transistor 202 leitend wird, der den Transistor 200 leitend hält.
Während einer anfänglichen Periode von etwa 0,2 Sekunden empfängt das Gerät thermische Strahlung des Zieles. Dann triggert eine Serie von Pulsen des Mikrocomputers die Laser in einen Pulsbetrieb für etwa 0,2 Sekunden. Nachdem die geeigneten Berechnungen durchgeführt und das Lesen der Temperatur vom Display 51 angezeigt wurden, läßt der Mikrocomputer den Transistor 202 nichtleitend werden, wodurch der Transistor 201 leitend und das Instrument außer Betrieb gebracht wird.
Detailliertere Beschreibungen des Energieversorgungsvorganges, der Strahlenteiler und -zusammenführer, der Verstärker und anderer Schaltungselemente, können der Parallel-Anmeldung mit der US-Seriennummer 707,742, welche am 4. Mai 1985 angemeldet wurde, und deren Inhaber auch der Inhaber der vorliegenden Anmeldung ist, entnommen werden.
Die Wellenlänge A kann einen Wert von 1,3 Mikron haben, während die Wellenlänge B einen Wert von 1,5 Mikron haben kann. Eine im Handel mit FLD 130 D-4-WJ bezeichnete Laserdiode kann als Laser 16 verwendet werden, während eine im Handel als FLD 150 D 4 WJ bezeichnete Laserdiode für den Laser 19 verwendet werden kann. Unter manchen Umständen ist es nicht notwendig, Laserdioden zu verwenden, und an deren Stelle können lichtemittierende Dioden verwendet werden. Unter Verwendung der gleichen Wellenlängen kann der Laser 16 durch die lichtemittierende Diode FED 130 KIWB ersetzt werden, während der Laser 19 durch die lichtemittierende Diode FED 150 KIWB ersetzt werden kann. Der im Handel als FID 13S32WS 150 bezeichnete Photodetektor kann für jeden hier beschriebenen Photodetektor verwendet werden.
Der dargestellte Normierungsvorgang kann in dem Mikrocomputer durchgeführt werden. Alternativ hierzu kann der Normierungsvorgang durch Normierung der dritten und vierten Signale vor deren Zufuhr an den Mikrocomputer durchgeführt werden. Das Verhältnis des reflektierten Teiles des ersten reflektierten Strahles zu dem reflektierten Teil des zweiten reflektierten Strahles wird ebenfalls wie in dem Mikrocomputer gezeigt, erhalten. Alternativ kann dieses Verhältnis ebenfalls aus den normierten Signalen erhalten werden, bevor diese dem Mikrocomputer zugeführt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Fernlesen der Temperatur eines thermisch strahlenden Zieles (26), das über ein Wellenlängenband strahlt, welches erste und zweite voneinander beabstandete Wellenlängen (A, B) beinhaltet, wobei das Ziel (26) eine unbekannte Emissions- bzw. Emissionsstärkencharakteristik aufweist, und die Emission bzw. Emissionsstärke bei einer Wellenlänge von der Emission bzw. Emissionsstärke einer anderen Wellenlänge abweichen kann, notwendigerweise jedoch nicht abweichen muß und die Vorrichtung umfaßt: - erste Einrichtungen (8,9,90), welche auf den Teil der thermischen Strahlung bei der ersten Wellenlänge (A) reagieren, der darauf auftrifft, um daraus ein erstes elektrisches Signal (V&sub0;&sub1;) zu erhalten, das monoton mit der thermischen Strahlung bei der ersten Wellenlänge variiert; - zweite Einrichtungen (10, 11, 91), die auf den thermischen Teil der Strahlung bei der zweiten Wellenlänge (B) reagieren, der darauf auftrifft, um daraus ein zweites elektrisches Signal (V&sub0;&sub2;) zu erhalten, das monoton mit der thermischen Strahlung bei der zweiten Wellenlänge variiert; - dritte Einrichtungen (14, 15, 16), mit deren Hilfe ein erster Strahl von Strahlung bei der ersten Wellenlänge (A) auf ein Ziel (26) gerichtet wird, wobei ein Teil des ersten Strahles von dem Ziel (26) reflektiert wird; - vierte Einrichtungen (17, 18, 19), mit deren Hilfe ein zweiter Strahl von Strahlung bei der zweiten Wellenlänge (B) auf das Ziel (26) gerichtet wird, wobei ein Teil des zweiten Strahles von dem Ziel (26) reflektiert wird; - fünfte Einrichtungen (32, 34, 63), welche auf den auftreffenden Teil des ersten reflektierten Strahles reagieren, um daraus ein drittes elektrisches Signal (V&sub1;&sub1;) zu erhalten, das monoton mit dem reflektierten Teil des ersten Strahles variiert; - sechste Einrichtungen (33, 35, 62), welche auf den auftreffenden Teil des zweiten reflektierten Strahles reagieren, um daraus ein viertes elektrisches Signal (V&sub1;&sub2;) zu erhalten, das monoton mit dem reflektierten Teil des zweiten Strahles variiert; und - eine siebte Einrichtung (29), welche auf die ersten, zweiten, dritten und vierten Signale (V&sub0;&sub1;, V&sub0;&sub2;, V&sub1;&sub1;, V&sub1;&sub2;) reagiert, um die Temperatur zu berechnen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet des weiteren durch achte Einrichtungen (66, 70) zur Normierung der dritten und vierten Signale (V&sub1;&sub1;, V&sub1;&sub2;), wobei die siebte Einrichtung (29) auf die ersten und zweiten Signale (V&sub0;&sub1;, V&sub0;&sub2;) und die normierten dritten und vierten Signale (V&sub1;&sub1;, V&sub1;&sub2;) reagiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Signale (V&sub0;&sub1;, V&sub0;&sub2;) nicht moduliert und die dritten und vierten Signale (V&sub1;&sub1;, V&sub1;&sub2;) moduliert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der dritten (14, 15, 16) und vierten Einrichtungen (17, 18, 19) einen eigenen Laser aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der dritten (14, 15, 16) und vierten Einrichtungen (17, 18, 19) eine eigene lichtemittierende Diode aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der ersten (8, 9, 90) und zweiten Einrichtungen (10, 11, 91) einen eigenen Photodetektor aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die achten Einrichtungen (66, 70) einen Photodetektor (64) aufweisen.

8. Verfahren zum Fernlesen der Temperatur eines thermisch strahlenden Zieles (26), das über ein Wellenlängenband strahlt, welches erste und zweite voneinander beabstandete Wellenlängen (A, B) beinhaltet, wobei das Ziel (26) eine unbekannte Emissions- bzw. Emissionsstärkencharakteristik aufweist, bei der die Emission bzw. Emissionsstärke einer Wellenlänge von der Emission bzw. Emissionsstärke einer anderen Wellenlänge verschieden sein kann, jedoch nicht notwendigerweise sein muß, und das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - Erhalten eines ersten elektrischen Signales (V&sub0;&sub1;), das monoton mit der thermischen Strahlung bei der ersten Wellenlänge variiert, aus dem Teil der thermischen Strahlung bei der ersten Wellenlänge (A), der auf dem Ziel (26) auftrifft; - Erhalten eines zweiten elektrischen Signales (W&sub0;&sub2;), das monoton mit der thermischen Strahlung bei der zweiten Wellenlänge variiert, aus dem Teil der thermischen Strahlung bei der zweiten Wellenlänge (B), der auf dem Ziel (26) auftrifft; - Richten eines ersten Strahles an Strahlung bei der ersten Wellenlänge (A) auf das Ziel (26), wobei ein Teil des ersten Strahles von dem Ziel (26) reflektiert wird; - Richten eines zweiten Strahles an Strahlung bei der zweiten Wellenlänge (B) auf das Ziel (26), wobei ein Teil des zweiten Strahles von dem Ziel (26) reflektiert wird; - Erhalten entsprechender dritter (V&sub1;&sub1;) und vierter Signale (V&sub1;&sub2;) aus den auftreffenden Teilen beider reflektierter Strahlen, wobei jedes der dritten und vierten Signale (V&sub1;&sub1;, V&sub1;&sub2;) monoton mit den auftreffenden Teilen des entsprechenden reflektierten Strahles variiert; und - Berechnen der Temperatur des Zieles unter Verwendung der ersten (V&sub0;&sub1;), zweiten (V&sub0;&sub2;), dritten (V&sub1;&sub1;) und vierten Signale (V&sub1;&sub2;).

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gerichtete Strahl ein Laserstrahl ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gerichtete Strahl durch eine Licht emittierende Diode erzeugt wurde.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von drittem Signal (V&sub1;&sub1;) zu viertem Signal (V&sub1;&sub2;) verwendet wird und daß die dritten und vierten Signale (V&sub1;&sub1;, V&sub1;&sub2;) normiert sind.