Поляризационно-оптический цветовой индикатор температуры

 

Изобретение может быть использовано в дистанционных устройствах индикации и сигнализации. Целью изобретения является повьшение точности и надежности контроля температуры. Термочувствительный элемент 4, размещенный между скрещенными линейными поляризаторами 3 и 5, вьшолнен из оптически активного кристапла с инверсией знака двулучепреломления, одно из главных направлений которого совпадает с плоскостью поляризации поляризатора 3, Для всего спектра падающего на элемент 4 излучения изотропное состояние кристалла соответствует лишь определенной длине волны, зависящей от измеряемой температуры. Для визуального контроля температуры после выходного поляризатора 5 устанавливают светофильтр 6, пропускающий свет спектрального состава, соответствующего заданной температуре. 1 з,п. ф-лы, 1 ил, , S ff 90

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 К 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3913228/24-10 (22) 18.06.85 (46) 15.02.87. Бюл. У 6 (7 1) Львовский государственный уни— верситет им. Ив.Франко (72) И.В.Бережной, О.Г.Влох и Я.И.Шопа (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н- 883672, кл. С 01 K 11/12> 06.03.80.

Авторское свидетельство СССР

N - 243889, кл G 01 K 11/12) 05.11.68. (54) ПОЛЯРИЗАЦИОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ЦВЕТОВОЙ ИНДИКАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение может быть использовано в дистанционных устройствах индикации и сигнализации. Целью изобретения является повышение точности и надежности контроля температуры. Термочувствительный элемент 4, размещенный между скрещенными линейными поляризаторами 3 и 5, выполнен из оптически активного кристалла с инверсией знака двулучепреломления, одно из главных направлений которого совпадает с плоскостью поляризации поляризатора 3. Для всего спектра падающего на элемент 4 излучения изотропное состояние кристалла соответствует лишь определенной длине волны, зависящей от измеряемой температуры. Пля визуального контроля температуры после выходного поляризатора 5 устанавливают светофильтр 6, пропускающий свет спектрального состава, соответствующего заданной температуре. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

129

0096

35

Изобретение относится к технике измерения и контроля температуры и может быть использовано в дистанционных устройствах индикации и сигнализации.

Целью изобретения является повышение точности и надежности контроля температуры.

На чертеже приведена схема предлагаемого индикатора температуры.

Поляризационно-оптический цветовой индикатор температуры содержит источник 1 белого света, линзовый, конденсор 2, линейный поляризатор 3, термочувствительный элемент 4, выполненный из оптически активного кристалла с инверсией знака двулучепреломления в заданном температурном диапазоне, и линейный поляризатор (ана.лизатор) 5. Все элементы устройства размещены последовательно на одной оптической оси, при этом поляризаторы 3 и 5 скрещены (плоскости поляризации взаимно перпендикулярны), а одно из главных направлений кристалла термочувствительного элемента 4 совпадает с плоскостью поляризации входного поляризатора 3.

Для работы в автоматическом режиме контроля температуры в состав индикатора могут быть дополнительно введены перестраиваемый светофильтр

6 и фотоприемник 7, последовательно размещенные за выходным поляризатором 5.

Индикатор температуры работает следующим образом.

Линзовый конденсор 2 формирует параллельный пучок света, который, проходя через поляризатор 3, становится линейно поляризованным и попадает на термочувствительный элемент

4, выполненный из оптически активного кристалла с достаточно сильной температурной зависимостью спектрального положения изотропной точки, например NaNH — тартрата тетрагидрата, NH Н (SeO ), NaK . - тартрата тетрагидрата. Для всего спектра излучения, падающего на термочувствительный эле мент 4, изотропное состояние кристалла соответствует лишь определенной длине волны света, зависящей от измеряемой температуры. Благодаря оптической активности кристалла, поворачивающей плоскость поляризации проходящего через него света, часть света указанной длины волны, величина которой зависит от толщины и степени оптической активности кристалла, пройдет через поляризатор 5. Остальной свет иного спектрального состава после кристалла будет иметь эллиптическую поляризацию и через поляризатор 5 пройдет его незначительная часть. При изменении температуры меняется положение изотропной точки по шкале длин волн и соответственно изменяется спектральный состав свободно проходящего света, что проявляется как изменение цвета индикатора температуры.

Точность индикации температуры определяется температурно-спектральной характеристикой изотропного состояния кристалла и полушириной спектра пропускания, необходимое значение которой можно получить путем подбора толщины кристалла при определенной постоянной величине его оптической активности.

Визуальный контроль температуры

cиспользованием предлагаемого цветового индикатора может быть дополнен при необходимости и режимом сигнализации.достижения заданной температуры. Для этого за выходным поляриза— тором 5 устанавливают светофильтр 6, пропускающий свет только того спектрального состава, который соответствует заданной температуре. Полосу пропускания светофильтра 6 выбирают исходя из конкретной температурноспектральной характеристики кристалла. Фотоприемник 7, устанавливаемый после светофильтра 6, позволяет легко автоматизировать индикаторное устройство в режиме сигнализации.

Формула и э обретения

1. Поляризационно-оптический цветовой индикатор температуры, содержащий оптически связанные источник белого света и двулучепреломляющий термочувствительный элемент, размещенный между скрещенными входным и выходным линейными поляризаторами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля температуры, термочувствительный элемент выполнен из оптически активного кристалла с инверсией знака двулучепреломления, при этом одно из главных найравлений кристалла совпадает с плоскостью по 1290096 послепереси фотоСоставитель В.Голубев

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редактор А.Лежнина

Заказ 7890/36 Тираж 799 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ляризации входного линейного поляризатора.

2. Индикатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в нем за выходным поляризатором довательно установлены траиваемый светофильтр приемник.