Устройство для измерения температуры

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный контур и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отверстие которой вставлен электропроводящий стержень, соединенный своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выполнена дискретной в виде изолированных одно от другого колец, ось легкого намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси конической трубки. сд 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I) 4(51) G 01 К 7/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3638824/24-10 (22) 26.08.83 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) В.П.Краснов, Е.N.Áåëûé, В.С.Кныш и В.Ш.Тишин (53) 536.5(088.8) (56) 1. Патент Франции Ф 2288303, кл. G 01 К 7/38, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 678340, кл. С 01 K 7/38, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный контур и регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отверстие которой вставлен электропроводящий стержень, соединенный своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выполнена дискретной в виде изолированных одно от другого колец, ось легкого намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси конической трубки.

1 11518

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры, содержащим чувствительный элемент из термомагнитного материала. 5

Известно устройство для измерения температуры, содержащее чувствительный элемент, выполненный из ферромагнитного материала, измерительный индуктивный контур и регистратор (1). 10

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную на 15 подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный контур и регистратор (2J .

Устройство выдает информацию о 20 величине измеряемой температуры в удобном для дальнейшей обработки кодово-импульсном виде, однако не позволяет получить достаточно высокую точность измерения в условиях воз- 25 действия электромагнитных помех.

Это связано с малой амплитудой вы,ходных электрических импульсов и сложностью их выделения на фоне шумов. Увеличить амплитуду выходных З0 импульсов не представляется возможным из-за незамкнутости магнитопровода, а, следовательно, и большого размагничивающего поля.

Цель изобретения — повышение точ35 ности измерения температуры путем, улучшения помехозащищенности устрой- ства.

Поставленная цель достигается тем,40 что в устройстве для измерения температуры, содержащем термочувствительную .ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного 45 тока, измерительный индуктивный контур и регистратор, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отверстие которой вставлен электропроводящий стержень, соединенный своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выполнена дискретной в виде изолированных одна от другой колец, ось легкого 55 намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси ко" нической трубки.

37 1

На чертеже приведена упрощенная схема устройства.

Устройство содержит коническую трубку i, выполненную из немагнитного диэлектрического материала, на внешнюю поверхность которой нанесена, например, электролитическим методом дискретная ферромагнитная пленка в виде изолированных друг от друга колец 2, стержень 3, выполненный из электропроводящего материала и размещенный внутри конической трубки

1, генератор 4 переменного тока, соединенный с противоположными торцами стержня 3, катушку 5 индуктивности, образующую индуктивный измерительный контур и подключенную к регистратору 6.

Устройство работает следующим образом.

При протекании по стержню 3 переменного тока от генератора 4 возникает магнитное поле напряженность

1, которого в любой момент времени максимальна в ферромагнитном кольце наименьшего диаметра и убывает по мере увеличения радиуса колец. При достижении внешним магнитным полем определенной величины, превышающей коэрцитивную силу тонкой ферромагнитной пленки, последняя перемагничивается, скачкообразно изменяя направление вектора магнитной индукции. Амплитуда переменного тока, а значит и максимальная напряженность ,внешнего магнитного поля, регулирует:ся таким образом, чтобы при начальt ной температуре, соответствующей нижнему пределу измерений, перемагничивание пленки отсутствовало во всех кольцах. При возрастании температуры уменьшается величина коэрцитивной силы феррома нитной пленки, что приводит к перемагничиванию соответствующего величине изменения температуры части колец, начиная с тонкого конца трубки 1. При температуре, соответствующей верхнему пределу измерений, перемагничиваются все кольца.

Перемагничивание каждого кольца пленки сопровождается появлением импульса напряжения в измерительной катушке 5 индуктивности. За четверть периода изменения переменного тока на регистратор 6 поступает пачка импульсов, число которых однозначно определяет измеряемую тем J 183 7

Составитель В.Голубев

Редактор Е.Лушникова Техред А.Бабинец Корректор С.Черни

Заказ 2311/31 Тираж 897 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 з 11 пературу. При смене полярности переменного тока происходит аналогичный процесс, с той только разницей, что выходные импульсы напряжения в катушке 5 имеют другую полярность.

В предлагаемом устройстве толщина ферромагнитной пленки может быть значительно увеличена (до 1 мкм), что и позволяет практически на порядок повысить уровень выходного сигнала, а значит и точность измерения температуры (погрешность квано тования не превышает 3 С). Одновременно значительно уменьшено влияние внешних магнитных полей и существенно увеличено. отношение сигнал/шум.