Устройство для измерения температуры

 

Изобретение относится к термометрии, а именно к устройствам для дистанционного измерения температуры в условиях сильных электромагнитных полей. Цель изобретения - повышение точности измерения температуры. Устройство для измерения температуры содержит источник монохроматического излучения, который через световод оптически связан с входом термопреобразователя. Термопреобразователь выполнен в виде ряда чередующихся двулучепреломляющих пластин и поляризаторов, причем оптическая ось каждой двулучепреломляющей пластины ориентирована под углом 45° по отношению к ортогонально-ориентированным главным направлениям поляризаторов, между которыми она расположена. Выход термопреобразователя через световод оптически связан с селективным приемником. Толщина двулучепреломляющих пластин выбирается из условия согласования угловой апертуры световода с угловым расстоянием между изохроматами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 К 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727380/10 (22) .07.08. 89 (46) 15,07,91, Бюл. N 26 (75) А.И. Абанькин и В,К. Коекин (53) 536. 6(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1290096, кл. G 01 К 4/12, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 821960, кл, G 01 К 11/12, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕPATYPЫ (57) Изобретение относится к термометрии, а именно к устройствам для дистанционного измерения температуры в условиях сильных электромагнитных полей. Цель изобретения — повышене точности измерения температуры. Устройство для измерения температуры

Изобретение относится к термометрии и предназначено для дистанционного измерения температуры в условиях сильных электромагнитных полей.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры, На чертеже показана структурная схема устройства для измерения температуры, Устройство содержит источник 1 монохроматического излучения, первый световод 2, термопреобраэователь 3, поляризаторы 4, двулучепреломляющие пластины 5, второй световод 6, селективный приемник 7. Оптическая ось каждой двулучепреломляющей пластины 5 ориентирована под углом 45 по отношению к ортогонально ориентированным главным направлениям поляризаторов 4, между которыми она расположена, Устройство работает следующим образом, ÄÄ5UÄÄ 1663453 Al содержит источник монохроматического излучения, который через световод оптически связан с входом термопреобразователя.

Термопреобраэователь выполнен в виде ряда чередующихся двулучепреломляющих пластин и поляризаторов, причем оптическая ось каждой двулучепреломляющей пластины ориентирована под углом 45 по отношению к ортогонально ориентированным главным направлениям поляризаторов, между которыми она расположена, Выход термопреобразователя через световод оптически связан с,селективным приемником.

Толщина двулучепреломляющих пластин выбирается иэ условия согласования угловой апертуры световода с угловым расстоянием между иэохроматами. 1 ил, . Термопреобразователь 3 устанавливается на объекте, температура которого измеряется. При измерении температуры объекта линейные размеры двулучепреломляющих пластинок 5 изменяются, а следовательно, изменяются оптические длины путей для обыкновенного и необыкновенного лучей в анизотропной среде. Изменение оптических длин путей для обыкновенного и необыкновенного лучей приводит к изменению фазового сдвига между ортогонально поляризованными волнами на выходе каждой двулучепреломляющей пластины 5, т,е, к изменению плоскости поляризации излучения, выходящего из пластин.

Интенсивность света на выходе термопреобразователя 3, имеющего m двулучепреломляющих пластин 5, регистрируемая селективным приемником 7, равна

1, д (,)),„К sin 2 å К(сит и

1663453 где 4 — интенсивность света на входе термопреобразователя 3;

К вЂ” коэффициент, учитывающий пропускание поляризаторов 4;

p{ Cl (т)) — фазовый сдвиг между орто- 5 гонально поляризованными на выходе двулучепреломляющей пластины 5; б(Т) — толщина двулучепреломляющей пластины 5.

Толщина двулучепреломляющей пластины 5 выбирается из условия согласования угловой апертуры источника света (в данном случае световода) с угловым расстоянием между изохроматами, которое имеет 15 вид

Пмакс (2в),и

20 где Л вЂ” длина волны излучения источника; пмакс максимальное значение показателя преломления материала двулучепреломляющей пластины; ,и — разность показателей преломления материала двулучепреломляющей пластины;

2 со — апертура источника излучения

Диапазон измеряемых температур определяется температурной зависимостью показателей преломления анизотропного материала и его коэффициента линейного расширения, 35

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее оптически связанные между собой источник монохроматического излучения, термопреобразователь и селективный приемник, причем термопреобразователь выполнен в виде двулучепреломляющей пластины, размещенной между двумя поляризаторами, оптическая ось которой расположена под углом 45 по отношению к главным направлениям поляризаторов, ориентированным ортогонально, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, термопреобразователь снабжен дополнительными двулучепреломляющими пластинами и поляризаторами по числу этих пластин, чередующихся с ними, при этом оптическая ось каждой дополнительной двулучепреломляющей пластины ориентирована под углом 45 по отношению к ортогонально ориентированным главным направлениям поляризаторов, между которыми она расположена, а толщина двулучепреломляющих пластин равна

Л пмакс б И(2щ)2 где Л вЂ” длина волны излучения источника; пмакс — максимальное значение показателя преломления материала пластин; ,и — разность показателей преломления материала пластин;

2 о) — апертура источника излучения,