Термодатчик

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешности измерения в области низких (криог енных) температур за счет компенсации ухода частоты, вызванного изменениями средней температуры пьезоэлемента при колебаниях мощности. Для этого размещенный в вакуумированном баллоне 3 термочувствительный кварцевый пьезоэле мент 1 выполнен со срезом yx.t/fb где угол среза р лежит в д иапазоне +42,5- +45,6°. Измеряемая температура определяется по измеренным значениям частоты последовательного резонанса датчика или генерируемой частоты. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (SD 4 G 01 К 7/32

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ggP(($45>B л g

13!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3836385/24-10 (22) 03.01.85 (46) 23. 05.87. Бюл. Ф 19 (72) И.И.Тартаковский, Э.Б.КрутоФалов, В.И.Яременко и С.В.Горский (53) 536.53(088.8) (56) Малов В.В. Пьезорезонансные датчики. M. Энергия, 1978, .248 с.

Смагин А.Г. Прецизионные кварцевые резонаторы. M.: Изд-во стандартов, 1964, 240 с.

Flynn Т., Hinnah Н., Newels. D.

An inproved cryogenic thermometer, "Proc Cryogenic Eng Cont 1962, vol 8, У 8, р. 334-339. (54) ТЕРМОДАТЧИК (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить погрешности измерения в области низких (криогенных) температур за счет компенсации ухода частоты, вызванного изменениями средней температуры пьезоэлемента при колебаниях мощности. Для этого размещенный в вакуумированном баллоне 3 термочувствительный кварцевый пьезоэлемент 1 выполнен со срезом ух1/,6 где угол среза Р лежит в диапазоне +42,5- +45,6 . Измеряемая температура определяется по измерен ным значениям частоты последовательного резонанса датчика или генерируемой частоты. 1 ил.

1312407

Составитель Е. Зыков

Техред Д.Сердюкова 1орректоГ 1 Пс ж

Редактор А.Сабо

Заказ 1962/39 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г . Ужг ород, у.1. .1!роектн;гя, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. эовано для измерения низких (криогенных) температур.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения в области низких (криогенных) температур.

На чертеже изображен предлагаемый термодатчик.

В предлагаемой конструкции термодатчика используется эффект компенсации ухода частоты, вызванного изменениями средней температуры пьезоэлемента при колебаниях мощности, уходом частоты из-за возникающих в пьезоэлементе напряжений, связанных с неравномерным температурным полем пьезоэлемента.

Термодатчик содержит кварцевый пьезоэлемент 1, закрепленный посредством держателя 2 в вакуумированном баллоне 3. В качестве термочунствительного элемента применен кнарцевь1й пьезоэлемент 1 со срезом

yxE//, где yI ол среза Р лежит н пределах +42, 5+45, 6

Устройство работает следующим образом.

Измерение температуры при помощи кварцевого термодатчика осуществляется путем измерения частоты последовательного резонанса (при работе в пассивном режиме) или I енерируемой частоты (при работе н активном режиме). При работе термодатчика в активном режиме кварцевый термодатчик включается в схему генератора. Генерируемая частота находится н области частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора. При изменении температуры изменяется генерируемая .частота. По измерениям значений частоты гeHepHpyewb х колебаний судят о величине температуры и ее изменениях. При возбуждении генератора на кварцевом резонаторе рассеивается определенная мощность, которая приводит к перегреву пьезоэлемента пс1 отггошен1гю гс окружающей среде что в области низких (криогенных) температур IIBJISIHTL oL HoBHQH причиной

10 ухода генерируемой частоты от номинального значения. В то же время на пьезоэлементе возникает градиент температур (разницы температур центра пьезоэлемента и его периферии), являющийся причиной возникновения механических напряжений по пьезоэлементу, являющихся также причиной ухода I енерируемой частоты от номинальног о:гпгаченг1я . П(2и применении

20 н качеств тс1 мочунстнительного

1лемеггта пьезоэлемента со срезом ух1/13, где у1ол среза 8 лежит в пределах +42, 5 — +45, б, уходы частоты, вызываемые этими причинами, компенсируют друг дру1 а, сводя к минимуму погрешность измерения, вызван-" ную пересревом пьезоэлемента, ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Термодатчик, содержащий термочунстнительный кварцевый пьезоэлемент, посредством держателя закрепленный в накуумиронанном баллоне, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения погрешнссти измерения в области низких (криогенных)температур за счет компенсации ухода частоты,вызванного изменениями средней температуры пьезоэлемента при колебаниях

4О мощности, термочуг1с тнительиый кнар— цевый пьезоз цемент ныло IHpH со сре— зом ухг/В, где у1ол среза / ле— о жит в диапазоне + 13, 5 — +43,6