Термочувствительный элемент

 

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, . содержащий биметаллическую пластину, слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, отличаюци й-. с я тем, что, с целью расширения области измерения в сторону низких температур при сохранении чувствительности , один из слоев биметаллической пластины выполнен из монокристалла CsO:s(M04)2

СРОЗ СОВЕТСНИХ

ЮО

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Й АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3348799/18-10

° (22) 23. 10. 81 (46) 23.03;83. Бюл. и 11 (72) В.П. Попов, A.À. Гурскас, Л.Н. Пелих и А.И. Снурников (71) Харьковский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им. А.М. Горького (53) 536.53(088.8) (56). 1. Кашпар Ф. Термобиметаллы в электротехнике. И.-Л., 1961,. с. 429-430.

2. Авторское свидетельство СССР

М 832355, кл. G 01 K 5/62, 1979 (прототип).

„. SU „„1006934 (54) (57) ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЦИ ЭЛЕИЕНТ, . содержащий биметаллическую пластину,. слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, о т л и ч а ю щ и й-.. с я тем, что, с целью расширения области измерения в сторон. низких температур при сохранении чувствительности, один из слоев биметаллической пластины выполнен из монокристалла CSDs(NO@)g.

1б069

Изобретение относится к приборостроению, а именно к элементам, чувствительным к изменению температуры, и может быть использовано в терморегуляторах, термодатчиках и термореле различных криогенных устройств.

Известен термочувствительный биметаллический элемент, содержащий пассивный слой из инвара и активный из маломагнитной стали 1 . 14

Данный термочувствительный эле.мент может работать в области положительных температур. Однако в области температур ниже

200 К разность КТР между .обоими ls металлическими слоями уменьшается, из-за чего чувствительность элемента в указанной области температур . сравнительно низкая.

Наиболее близким к изобретению щ по технической сущности является термочувствительный элемент, содержащий биметаллическую пластину, слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейно- 2S.

ro расширения. При этом активный слой выполнен из расплава кадмия и магния при следующем соотношении компонентов, вес.4: Cd 1,9-5,1;

Mq - остальное Г2 ). Зв

В температурном интервале 130150 К коэффициент линейного расширения сплава возрастает примерно в

20 раз.

При более низких температурах чувствительность .известного элемен3f та сильно падает, так как отсутствует скачок расширения.

Таким образом, термочувствительный элемент может работать в режиме ключа только при 130- 150 К. При бо40 лее низких температурах (Т(130 К) чувствительность элемента весьма мала из-за отсутствия скачка обьема при фазовом переходе используемого сплава.

Целью изобретения является расширение области измерения в сторону низких температур при сохранении чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что один из слоев биметаллической

34

2 пластины выполнен из монокристалла

C50v(Mo )g. В качестве активного слоя элемента используется монокрасталл Сэйл(йо+) (цезийдиспрозиевый молибдат), в котором при температуре 40-42 К наблюдается обратимый скачок длины ., величина которого зави- . сит от кристаллографического направления. . Второй (пассивный) слой бипластины может быть выполнен из любого чистого металла, например меди, у которой в интервале температур 40-42 К температурная зависимость расширения не имеет особенностей.

В указанном интервале температур предлагаемый термоэлемент может работать в режиме ключа, что обеспечивается за счет аномального хода температурной зависимости относительного удлинения Д1/L (Т) и соответственно ее производной ю(,(Т), которая увеличивается или уменьшается в

136,5; 200 и.500 раз соответственно вдоль кристаллографических направ" пений с, в и а, где L - первоначальная длина элемента BL - удлинение элемента; о(.- коэффициент линейного расширения.

На фиг. 1 дано схематическое изображение термочувствительного элемента, где 1 - слой из СвОу(Мо )р, 2слой из чистой меди (пунктиром показан изгиб чувствительного элемента при изменении температуры); на фиг. 2 - графики температурных зависимостей относительных удлинений

DL/L монокристалла CsDv(Mo<)2 соответственно для трех кристаллографических осей а, с и в.

Предлагаемое изобретение позволяет расширить область измерения в сторону низких температур за счет возникновения скачка линейного расширения в области 40-42 К, его можно использовать как в приборах непрерывного действия, так и в качестве терморегулятора или термореле для непосредственного включения и выключения исполнительных органов систем терморегулирования.

1006934

-2 ю 7

Составитель Г. Мухина

Техред Ж.Кастелевич К

Редактор Л. Гратилло ектор 8. сутяга

Заказ 212 / . Тираж 71

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Раушская наб.

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,