Способ измерения температуры
Изобретение относится к термометрии и обеспечивает возможность измерения т-ры анизотропных объектов , а также позволяет упростить ап-. паратурную реализацию способа. Для этого в качестве термочувствительного кристалла-датчика используют сёгнетоэластический кристалл ниобата натрия с междвойниковой границей. Пространственная ориентация границы является однозначной ф-цией т-ры. При прохождении плоскополяризованного света через кристалл в области перекрьшания двойниковых компонент образуются интерференционные линии равной разности хода, параллельные междвойниковой границе. Угол между следом междвойниковой границы на грани кристалла и ребром кристалла, определяемый по интерференционной картине , характеризует измеряемую т-ру. 3 ил. i (Л 00 СП СО О5 СХ) 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (i9) SU(iI) (50 4 С 01 К 11/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3976878/24-10 (22) 18,11.85 (46) 15 ° 12 ° 87. Бюл. Р 46 (71) Ростовский государственный университет им. М.А.Суслова (72) О.А.Желнова и О.Е.Фесенко (53) 536.51:53.082 .5 (088.8) (56) Патент США Р 4140393, кл. G 01 J 5/62, 1979.
Авторское свидетельство СССР
У 742725, кл. G 01 К 11/12, 1980.. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ| (57) Изобретение относится к термометрии и обеспечивает возможность измерения т-ры анизотропных объектов, а также позволяет упростить ап-. паратурную реализацию способа. Для этого в качестве термочувствительного кристалла-датчика используют сег нетоэластический кристалл ниобата натрия с междвойниковой границей.
Пространственная ориентация границы. является однозначной ф-цией т-ры.
При прохождении плоскополяризованного света через кристалл в области перекрывания двойниковых компонент образуются интерференционные линии равной разности хода, параллельные междвойниковой границе. Угол между следом междвойниковой границы на грани кристалла и ребром кристалла, определяемый по интерференционной картине, характеризует измеряемую т-ру.
3 ил.
1359688 о
Изобретение относится к измерению температуры с помощью термометров, действие которых основано на изменении оптических свойств веществ с изменением температуры, и предназначено для измерения температуры в газообразных и жидких прозрачных средах, в оптических печах и криостатах при проведении научных исследований.
Целью изобретения является обеспечение возможности измерения температуры анизотропных объектов, а также упрощение аппаратурной реализации способа.
На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа, включающее источник 1 оптического излучения, поляризатор 2, термочувствительный элемент 3 из кристалла ниобата натрия NaNbO» имеющего междвойниковую границу, анализатор 4, светофильтр 5, устройство 6, регистрирующее ширину или ширину и наклон к ребру кристалла интерференционных полос в области перекрывания компонент двойника. В качестве регистрирующего устройства может быть использован окуляр микроскопа со шкалой, экран с делениями, кино- или фотоаппаратура и т.п.
На фиг.2 à-d показан кристалл ниобата натрия с интерференционной картиной в области перекрывания компонент двойника с границей (I 1 I) в координатах псевдокубической перовскитовой ячейки, а и Ь вЂ” вид кристалла с одинаковым характером погасания компонент; с и d — - с различным характером погасания сдвойникованных компонент при температурах Т< (а, с) и Т (Ь, d); о — угол между следом междвойниковой границы на грань кристалла и ребром кристалла. Так как междвойниковые границы направлены под углом ко всем граням кристалла и двойниковые компоненты имеют форму деформированных клиньев, то в области перекрывания двойниковых компонент при прохождении плоскополяризованного света образуются интерференционные линии равной разности хода, параллельные междвойниковой границе. Четкое изображение интерференционной картины достигается (фиг.2 а и Ъ) при ориентации граней о у кристалла под углом 45+ — к плоскос2 ти поляризациям света поляризатором 2 и анализатором 4 (фиг.1). Для случая, изображенного на фиг.2 с и d —o при положении 0 + — . При прохождении света перпендикулярно плоскости крис-, талла, совпадающей с плоскостью (фиг.2 а и Ъ), угол Ы может быть определен по ширине интерференционной картины и толщине кристалла. При прохождении света перпендикулярно плоскости кристалла, совпадающей с плоскостью (фиг.2 с и d), уголь может быть определен непосредственно по данным наблюдений, а также по ширине интерференционной картины 1 и толщине кристалла d с помощью следующего выражения:
На Лиг.3 показана температурная зависимость угла между следом междвойниковой границы на грань и ребром кристалла ниобата натрия. Цифрой 1 обозначены точки, полученные экспериментальным путем, 2 — расчетным. При измерениях кристалл-датчик помещается рядом с исследуемым объектом или накладывается на него. Искомая температура определяется по, углу наклона интерференционных полос а или по измеренной ширине интерференционной картины 1 и известной толщине кристалла d с использованием градуировочной кривой (фиг.3). Формула из обретения Способ измерения температуры, включающий освещение плоскополяризованным светом предварительно проградуированного термочувствительного кристалла-датчика и регистрацию образующей на нем интерференционной картины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения температуры анизотропных объектов, а также упрощения аппаратурной реализации способа, в качестве термочувствительного кристалла-датчика используют сегнетоэластический кристалл ниобата натрия, содержащий междвойниковую границу, пространственная ориентация которой является однозначной функцией температуры, и по интерференционной картине в области перекрывания сдвойникованных компонент определяют угол меж1359688 ду следом междвойниковой границы на грани кристалла и ребром кристалла, I по величине которого судят об измеряемой температуре. А с до(g,0 5;0 520 420 620 ra Фиг 3 Составитель Т.Черепанов Техред Л.Сердюкова Корректор А,.Обручар Редактор Л.Повхан Заказ 6147/45 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
