Термический датчик

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G Ol В 7/00 7 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССОР (21) 3776847/25-28 (22) 26.07.84 ,с (46) 07.01.89. Бюл. В 1 (71) Институт физики им. Л.В. Киренского (72) К. В. Бабкин, В. В. Дроббтенко и А. А. Чарыев (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Агойкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. — N.: Машиностроение, 1965, с. 252.

Бугаев А. А. и др. Фазовый переход металл-полупроводник и его применение. — Л.: Наука, 1979, с. 100, рис. 94.,.Я0„, 1449836 А (54}(57) ТКрМИЧЕСКИИ ДАТЧИК, содер жащий корпус и параллельно размещенные один над другим пленочный нагреватель и выполненный иэ двуокиси ванадия пленочный термочувствительный элемент, о. т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения линейных перемещений в широком диапазоне с повышенной точностью, термочувствительный элемент установлен с возможностью перемещения относительно пленочного нагревателя в перпендикулярном к его плоскости направлении.

1449836

Изобретение относится к измерительной техиике и может быть использовано фля. измерения линейных перемещений объектов или зазоров в различных об,1тастях техники.

Цель изобретения - расширение функональных возможностей путем .измереия линейных перемещений в широком IG диапазоне и с повышенной точностью.

На фиг. 1 представлен датчик; на

1 . иг. 2 - градуировочная характеристика датчика.

Термический датчик содержит корпус

1 и шток 2, установленный с возмож:ностью перемещения в корпусе 1 и свя. зываемый в процессе измерения е контролируемым объектом. На дне корпуса 1 20 расположена подложка 3, на которой размещен пленочный нагреватель 4 с электроконтактами 5. На штоке 2 saкреплена подложка 6 с пленочным тер мочувствительным элементом 7, имеющим м 25 контакт 8. Термочувствительный элемент 7 выполнен из двуокиси ванадия или другого материала, характеризую щегосяя наличием фазового перехода ме30 талл-проводник, при котором удельное 3 сопротивление материала изменяется

1 на несколько порядков, что обеспечивает высокую чувствительность этого элемента. Элемент 7 установлен с возможностью перемещения относительно нагревателя 4 в перпендикулярном к

его плоскости направлении.

Датчик работает следующим образом.

Нагреватель с помощью электрокон- тактов 5 подключается к соответствующему источнику электропитания. Термочувствительный элемент 7 включается в схему измерения сопротивления или в схему делителя напряжения. После нагрева нагревателя 4 термочувствительный элемент 7 оказывается в его температурном поле. Если этот элемент 7 при своем перемещении в направлении к нагревателю 4 попадает в область о с температурой, например, +60 С, то в пленке двуокиси ванадия происходит фазовый переход иэ диэлектрического состояния в металлическое со скачком электропроводности в 10 -10 ра3а

Д

При близких по размерам нагревательном и термочувствительном элементах конфигурация температурного поля около нагревателя оказывается такой, что граница фаз диэлектрик-металл распространяется по длине термочувствительного элемента 7 в зависимости от расстояния между ним и нагревателем, а скачкообразные изменения сопротивления в термочувствительном элементе в рабочем диапазоне измеряемых переме" щений исключаются. Внешний диаметр корпуса датчика 10 мм, внутренний диаметр корпуса 6 мм, высота корпуса

17 мм, длина пленки нагревателя, выполненного из магнетита (Fe>0 ) 5 мм, ширина пленки нагревателя 2 мм, длина пленки из двуокиси ванадия 5 мм, ширина 2 мм. Чувствительность термического датчика обеспечивает высокую точность измерения в диапазоне 3-6 мм.

1449836

4 (Составитель Л. Гуськов

Редактор В. Бугренкова Техред И.Ходанич Корректор И Иуска

Заказ 6957!41 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектаая 4