Якр-термометр

 

ЯКР-ТЕРМОМЕТР, содержащий датчик температуры, вьполненный в виде генератора-детектора с чувствительным элементом из KC1Q, , .размещенным в вынесенной катушке индуктивности резонансного контура. и подключенный через избирательный усилитель к блоку автоматического слежения,и блок модуляции, подключенный к входу избирательного усилителя , отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых температур, в него введены фазовый детектор и синтезатор частот, а генератор-детектор датчика температуры вьшолнен на сверхгенераторе , причем синтезатор частот включен между выходами блока модуляции и блока автоматического слежения и одним из входов сверх генератора и через первьй вход фазового детектора - к другому входу сверхрегенератора, выход которого подключен к второму входу фазового детектора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CNIIWNO

РЕСПУБЛИК

„SU„„1120184

3CSD G 01 К 7/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3244147/18-10 (22) 05.02.81 (46) 23.10.84. Бюл. В 39 (72) Т.Н.Рудаков, В.С.Гречишкин, О.Н.Брюханов и В.П.Анферов (71) Калининградский государственный университет. (53) 536.53 (088.8) (56) 1. Vanier С.Netrologia. 1965, 1, 135.

2. Utton D.Â.Netrologia, 1967, 3, 98 (прототип). (54).(57) ЯКР-ТЕРМОМЕТР, содержащий датчик температуры, вьполненный в виде генератора-детектора с чувствительныи элементом из КС1, .размещенным в вынесенной катушке ин-. дуктивности резонансного контура, и подключенный через избирательный усилитель к блоку автоматического слежения,и блок модуляции, подключенный к входу избирательного усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых температур, в него введены фазовый детектор и синтезатор частот, а генератор-детектор датчика температуры выполнен .на сверхгенераторе, причем синтезатор частот включен между выходами блока модуляции и блока автоматического слежения и одним из входов сверх; генератора и через первый вход фазового детектора — к другому входу сверхрегенератора, выход которого подключен к второму входу фазового детектора.

1120184

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для высокоточных температурных измерений, а также может быть использовано в качестве вторичного стан- 5 дарта температур.

Известны ЯКР-термометры, основанФ ные на явной зависимости ото температуры частоты ядерного квадрупольного резонанса Г1 3.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

ЯКР-термометр, содержащий датчик температуры, выполненный в виде генератора-детектора на регенераторе с S чувствительным элементом на КС10З, размещенным в вынесенной катушке индуктивности резонансного контура, и подключенный через избирательный усилитель к блоку автоматического 2P слежения, соединенного цепью обратной связи с регенератором, и блок модуляции. Частотная модуляция регенератора в термометре осуществляется блоком модуляции, выход которого соединен с регеиератором и избирательным усилителем Е23.

Недостаток известного ЯКР-термометра связан с использованием в качестве датчика температуры генератора- ЗО детектора на регенераторе, малая чувствительность которого ограничивает верхний предел диапазона темпе,ратурных измерений.

Цель изобретения — расширение З5 диапазона измеряемых ЯКР-термометром температур, Поставленная цель достигается тем, что в ЯКР-термометр, содержащий датчик температуры, выполненный в 40 виде генератора-детектора с чувствительным элементом из КС10З размещенным в вынесенной катушке индуктивности резонансного контура, и подключенный через избирательный 4S усилитель к блоку автоматического слежения, и блок модуляции, подключенный к входу избирательного усилителя, введены фазовый детектор и синтезатор частот, а генератор-детек-5р тор датчика температуры выполнен на сверхрегенераторе, причем синтезатор частот включен между выходами блока модуляции,и блока автоматического слежения и одним иэ входов сверхре-5 генератора .и через первый вход фазового детектора — к другому входу сверхгенератора, выходе которого подключен к второму входу фазового детектора.

При частотном захвате частота сверхгенератора становится равной частоте вынуждающего воздействия, но между ними есть некоторый фазовый сдвиг. Этот сдвиг определяет форму линии ЯКР на выходе ° Поэтому применяя фазовый захват,сверхрегенератора, который заключается в поддержании постоянного фазового сдвига,. можно стабилизировать форму линии ЯКР . При этом стабильность сверхрегенератора определяется только стабильностью генератора захвата, и применяя частотный захват от синтезатора частот, можно получить высокую частотную стабильность сверхрегенератора 10 . Частотная

-в модуляция сверхрегенератора осуществляется модуляцией генератора захвата, что значительно уменьшает паразитную амплитудную модуляцию.

Таким образом, сверхрегенератор с частотным и фазовым захватом от синтезатора частот превосходит по чувствительности регенератор и лишен

1 недостатков простого сверхрегенератора, таких как: искажение формы линий„сдвиг частотного спектра и плохая частотная стабильность.

На чертеже приведена блок-схема

ЯКР-термометра.

Термометр содержит датчик температуры, выполненный в виде генератора-детектора на сверхрегенераторе 1, вынесенная катушка индуктивности резонансного контура которого с размещенным в ней образцом КС10 является измерительной головкой 2, синтезатор 3 частот, осуществляющий частотный и фазовый захват сверхрегенератора 1. Выход сверхрегенератора 1 последовательно соединен с избирательным усилителем 4 и блоком

5 автоматического слежения, соединенного цепью обратной связи с синтезатором частот 3. Частотная модуляция сверхрегенератора 1 осуществляется модуляцией синтезатора частот 3 от блока-модуляции 6, выход которого соединен с синтезатором частот и избирательным усилителем 4. Для фазового захвата применен фазовый детектор 7, два входа которого соединены соответственно с выходами синтезатора частот 3 и сверхрегенеаатора 1, а выход с входом сверхвеСоставитель В.Голубев

Техред С.Мигунова Корректор Г.Огар

Редактор Е.Лушникова

Заказ 7729/29 Тираж 822 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 1 генератора. Частота ЯКР замеряется частотомером 8 с выхода синтезатора частот.

ЯКР-термометр работает следующим образом.

Сигнал ЯКР детектируется в измерительной головке 2 сверхрегенератора 1, частота котЬрого стабилизирована методом частотного захвата от синтезатора частот 3, затем поступает на избирательный усилитель

4 и блок 5 автоматического слежения

120184 4 с выхода которого по цепи обратной связи происходит подстройка частоты синтезатора частот по частоту ЯКР.

Фазовый захват .сверхрегенератора осуществляется с помощью фазового детектора 7, который поддерживает постоянный фазовый сдвиг между колебаниями сверхрегенератора и синтезатора частот.

tO Использование изобретения позволяет расширить диапазон измеряемых температур ЯКР-термометром до 473 К.