Датчик температуры

 

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий постоянный магнит и термомагнитный шунт, отли.чающийс я тем, что, с целыо расширения диапазона и повыпени5 точности измерения в условиях воздействия вибрации и ударных нагрузок, в него введен, запоминающий дроссель, вьатапненный в виде осесимметричного замкнутого сердечника из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и катушки, при этом запоминающий дроссель установлен в поле постоянного магнита соосно с ним. (П 00 CD 4 СО 00

СО1О3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3424474 /18-10 (22) 16. 04. 82 (46) 30.04.84. Бюл. и 16 (72) М.Ж. Хайретдинов (53) 536.53(088.8) (56) I.Авторское свидетельство СССР

Ф 524086, кл.G 01 К 7/38, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 666445, кл. G 01 К 7/38, 1977 (прототип). (54)(57) ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий постоянный магнит и термомаг„„80„„1089433 A

3с5ц G 01 К 7/38 нитный шунт, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерения в условиях воздействия вибрации и ударных нагрузок, в него введен, запоминающий дроссель, выполненный в виде осесимметричного замкнутого сердечника из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и катушки, при этом запоминающий дроссель установлен в поле постоянного магнита соосно с ним.

Ф 1089

Изобретение относится к измерению температуры.

Известен индикатор температуры, содержащий два стержневых магнита, установленных на общей оси, располо" женнои симметрично между полюсами

5 магнитов, и термомагнитный шунт, размещенный между магнитами 11 1.

Однако данный индикатор реагирует толькз на одно значение темпепатуры. 1О

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик температуры, содержащий постоянный магнит и термомагнитный шунт f 23.

Недостатком известного датчика является наличие поворотного механизма, из-за которого его нельзя использовать для измерения температуры объектов, подверженнь1х воздействию вибрации и ударным нагрузкам.

Цель изобретения — расширение диапазона и повышение точности измерения в условиях воздействия вибрации и ударных нагрузок. 25

Поставленная qesib достигается тем, что в датчик температуры, содержащий постоянный магнит и термомагнитный шунт, введен запоминающий дроссель, вьптолненный в виде осесимметричного замкнутого сердечника из

30 ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и катушки, при этом запоминающий дроссель установлен в поле постоянного магнита соосно с ним.

На чертеже изображен датчик температуры, общий вид.

Датчик температуры состоит из запоминающего дросселя, выполненного из осесимметричного замкнутого сер- 40 дечника 1, постоянного магнита 2, зашунтированного термомагнитным мапериалом 3, и катушки 4 считывания.

Сердечник 1 выполнен из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Дроссель размещен в магнитном поле постоянного магнита 2 соосно с ним.

Датчик температуры работает следующим образом. 50

В исходном состоянии магнитное поле постоянного магнита частично замыкается по термомагнитному материалу, не вводя его в насыщение, а частично вЂ,по.магнитопроводу ферро" 55 магнитного сердечника. В результате действия магнитного поля сердечник перемагничивается из предваритель"

433 2 ного намагниченного состояния -CP о в некоторое промежуточное состояние дф. При возрастании температуры

1 окружающей среды или поверхности, на которой установлен датчик, термомагнитный материал уменьшает свое шунтирующее действие и вследствие этого возрастает напряженность магнитного поля, действующего на ферромагнитный сердечник, последний перемагничивается из магнитного состояния, определяемого уровнем магнитного потока ЛФ„, в состояние и . При снижении температуры шунтирующее действие термомагнитного материала увеличивается и, следовательно, уменьшается величина напряженности магнитного поля, действующего на сердечник.

Уменьшение напряженности магнитного поля в силу запсвкинающих свойств магнитных материалов с прямоугольной петлей гистерезиса не вызывает изменения остаточного магнитного потока 5Ф2 . Записанная информация о температуре в виде остаточного магнит" ного потока в сердечнике хранится практически неограниченное время.

Считывание информации потока в запоминающем дросселе прбиэводится посредством подачи на обмотку катушки прямоугольного импульса фиксированной амплитуды U. При этом выходным параметром служит время намагничивания сердечника до насыщения, т.е. время намагничивания сердечника до некоторого потока " Ф „ <- Ф

Время считывания с Ф2+ o + 4ì

i-- W

U где W †.число витков обмотки дросселя;

Ф вЂ” остаточный магнитный поток насьпцения; йф„, — величина, обусловленная обратными процессами после насьпцения сердечника.

По предварительно снятым градуировочным характеристикам, представляющим зависимость времени считывания с от температуры, определяют ее значение. После считывания в результате действия поля постоянного магнита в сердечнике устанавливается магнитный поток, соответствующий температуре окружающей среды, при которой находилось устройство во время считывания.

Составитель В. Баздырев

Техред И.Метелева Корректор Л. Пилипенко

Редактор Л. Филь

Заказ 2922/38 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1089433 4

В режиме автономного измерения, ность, производя периодическое считыкогда устройство после выполнения вание, получать информацию об изменеизмерения выносится из объекта испы- нии температуры объекта во времени тания, а затем производится считыва- как в диапазоне положительных, так и ние, датчик измеряет значения темпе- в диапазоне отрицательных температур. ратуры, которые выше температуры, при которой выполнялось считывание. Таким образом, предлагаемый датВ тех случаях, когда к объекту чик температуры имеет расширенный испытания исключен доступ, информация диапазон и высокую точность измереиз датчика выводится дистанционно 1О ния и может быть использован в разпо электрическим проводам. Причем личных объектах, подверженных вибрав этом режиме датчик дает возмож- ционным и ударным нагрузкам.