Устройство для измерения температуры

Авторы патента:

G01K11/12 - с использованием изменения цвета или прозрачности (G01K 11/32 имеет преимущество; термочувствительные листы, используемые в термографии, B41M 5/00)

Сущность изобретения: между источником излучения и фотоприемником размещен термочувствительный элемент (ТЧЭ) в виде пластины из сверхпроводящей керамики 4Ва2СизО -5, где д 0,52. ТЧЭ оптически связан с источником света и фотоприемником через волоконные световоды . В качестве источника излучения использован He-Ne-лазер. Диапазон измерения - 4,2-500К. 1 ил,, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 К 11/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881884/10 (22) 13,11.90 (46) 30,11.92.6юл.N 44 (71) Львовский государственный университет we Ив.Франко (72) Я,О.Довгий, Л.T.Êàðïëþê и И.В.Китык (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1364912, xrI. 6 01 К 11/00, 1985.

Патент США O 4671651, кл. G 01 К 11/00, 1987.

Изобретение относится к электронной технике и автоматике, а именно к усовершенствованию методов регистрации температуры с помощью полупроводниковых структур бесконтактным способом.

Известно устройство для измерения температуры, состоящее из термодатчика в виде кремниевой пластины п-типа проводимости, которая легирована цинком с p > 1,5 . 10 Ом см, на .которую падает поток оптического излучения в спектральном диапазоне 0,95 > h в > 0,6 эВ, Недостатком данного устройства является необходимость приложения к образцу электрического поля, что для ряда задач технически трудно осуществимо. Кроме того, возникают сложности в использовании ряда спектральных волн, а также узкий диапазон температур.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, состоящее из термочувствительного элемента (ТЧ Э) полупроводникового композита, монохромати„„. И „„1778557 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ . (57) Сущность изобретения: между источником излучения и фотоприемником размещен термочувствительный элемент (ТЧЭ) в виде пластины из сверхпроводящей керамики 4ВагСизОт-g, где д = 0,52. ТЧЭ оптически связан с источником света и фотоприемником через волоконные световоды. В качестве источника излучения использован Не-Ne-лазер. Диапазон измерения вЂ” 4,2-500К. 1 ил„1 табл, ч еского источника излучения и датчика для измерения интенсивности отраженного света, пропорциональной температуре окружающей среды.

Недостатком известного устройства является узкий температурный диапазон.

Цель изобретения вЂ” расширение темпе- . а ратурного диапазона измерения. 4

Цель достигается тем, что в известном устройстве термочувствительный элемент выполнен иэ сверхпроводящей керамики .УВа2Сиз07-, где д = 0,52. а в качестве источника излучения использован Не-Neлазер. Ч

На чертеже показан общий вид устройства.

В качестве термодатчика использована д сверхпроводящая керамика, в которой обнаружено линейное температурное изменение интенсивности полос отражения для группы полос е области Л= 0„633 мкм. соответствующей линии генерации гелий-неоновог0 лазера. Линейность обнаружена в температурном интервале 4,2 вЂ” 500 К, что

1778557

I !

l !

Составитель Я.Довгий .Редактор H.Êîëÿäà Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Заказ 4184 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101 значительно выше, нежели во всех известных, полупроводниковых материалах, и обусловлено особенностями зонного электронного строения сверхпроводников

УВа2СцзОт-b . Для каждой температуры су- 5 ществует однозначнбе соответствие интенсивности отраженного света..

Используемая керамика приводит к исключительно большому эффекту за счет значительного температурного изменения 10 коэффициента отражения, на порядок превышающего таковые для других материа. лов.

Использование постоянной длины волны от гелий-неонового лазера дает возмож- 15 ность применять маломощные ОКГ, что . упрощает проблему соответствующих фокусировок излучений. Кроме того. отпадает необходимость приложения электрического ноля к ТЧЭ. 20 .Устройство для измерения температуры содержит 1 вЂ” источник света вЂ” гелий-неоновый лазер мощностью 5 мВт. свет от которого по волоконному жгуту 2 длиной 0,5 м, диаметром 15 мм попадает на термодат- 25 чик 3, выполненный в виде пластины из сверхпроводящей керамики УВа Сиз07-g где д = 0,52, диаметром 1 см, толщиной 0,3 см, По волоконному жгуту 4 отраженный сигнал поступает на кремниевый фотодиод

5 (ФК вЂ” 7К). По интенсивности отраженного сигнала устанавливают однозначную связь с температурой измеряемой среды.

Данные измерений помещены в таблице.

Иэ таблицы видно, что мощность отраженного излучения находится в прямой зависимости от температуры и по этой зависимости можно определять последнюю в достаточно широком диапазоне вЂ” 4,2 вЂ” 500

К.

Ф ормула и зоб рете н и я

Устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент в виде пластины, размещенный между лазерным источником излучения и фотоприемником и оптически соединенный с ними через волоконные световоды, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения температурного диапазона измерения, термочувствительный элемент выполнен из сверхпроводящей керамики YBazCua0z-g, где д = 0,52, а в качестве источника излучения использован Не-Ne-лазер.

Устройство для измерения температуры // 1747949

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерений труднодоступных объектов Оптическое излучение с выхода источника 1 излучения, промодулированное модулятором 2, через оптический разветвитель 3 поступает одновременно на чувствительный элемент 5, оптический фильтр 6 и фотодетектор 4 Сигналы с фото детекторе в 7 и 8 поступают на измеритель 9 временных интервалов

Устройство для контроля температурного поля // 1732188

Изобретение относится к теплофизическим исследованиям и может быть использовано для неразрушающего контроля температурных полей на поверхности плоских объектов о Цель изобретения - повышение чувствительности устройства и расширение динамического диапазона измеряемых температур

Волоконно-оптический датчик температуры // 1721451

Изобретение относится к термометрии и позволяет увеличить чувствительность волоконно-оптических датчиков температуры, которые могут быть использованы для дистанционного контроля температурных режимов различных объектов в условиях воздействия сильных электромагнитных полей, ионизирующих излучений и

Датчик температуры // 1661592

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить эффективность контроля температуры по сечению детали при ее формообразовании

Устройство для измерения температуры // 1610311

Изобретение относится к оптической контактной термометрии и позволяет расширить рабочий температурный диапазон устройства и повысить точность измерения

Способ определения режима нагрева образца при термообработке // 1580185

Изобретение относится к термометрии, может быть использовано при периодической проверке и наладке температурных режимов протяжных, проходных и садочных металлургических печей, и позволяет повысить точность в условиях кратковременного нагрева

Спектрофотометрический способ измерения температуры // 1515070

Изобретение относится к бесконтактным способам измерения температуры в труднодоступных кюветах спектрофотометрических устройств

Светоизлучающий термохромный индикатор // 1435961

Изобретение относится к технике измерения температуры, точнее к термоиндукторам,изменяющим спектр выходного светового потока при изменении температуры, и может быть использовано в электронагреватель-

Устройство для измерения температуры // 1415876

Температурно-временной индикатор стерилизации и способ его изготовления // 2131117

Изобретение относится к средствам измерения температуры, в частности к химическим индикаторам, и может быть использовано для контроля процесса стерилизации изделий медицинского назначения

Состав для температурно-временного индикатора // 2184356

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры и времени в процессе стерилизации

Состав химического индикатора температуры и времени // 2186349

Изобретение относится к устройствам для оперативного контроля температуры и времени в процессе стерилизации

Устройство для измерения температуры // 2186350

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры и может найти применение при контроле температуры в различных производственных и бытовых помещениях

Устройство для измерения физических параметров, преимущественно температуры // 2186351

Изобретение относится к устройствам для измерения физических параметров, в частности для измерения температуры и перемещения объекта

Термовременной индикатор воздушной стерилизации // 2187080

Изобретение относится к средствам стерилизации и может быть использовано в ветеринарии, обработке пищевых продуктов и в различных технологических процессах, использующих стерилизацию

Термометр // 2200305

Изобретение относится к области термометрии

Способ измерения температуры (варианты) // 2206074

Изобретение относится к способам измерения температуры тела человека и может быть использовано при медицинской диагностике, лечении, в частности детей, а также ослабленных больных, требующих посторонней помощи

Композиция для температурно-временного индикатора воздушной стерилизации // 2210064

Изобретение относится к визуальным средствам контроля температуры и времени термообработки, в частности, к химическим индикаторам стерилизации

Волоконно-оптический термометр // 2272259

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к термометрии, и может использоваться для дистанционных измерений температуры объектов, находящихся в экстремальных условиях (сильные электромагнитные помехи, повышенная пожаро-взрывоопасность, высокий уровень радиации и т.д.)