Устройство для измерения температуры

 

о и и нч иИЗОБРЕТЕН ИЯ

-26473I

Союз Соввтокий

Социалистический

Респчблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 421, 8/02

Заявлено 29.Х1.1968 (№ 1286043/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03.lll.1970. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 16Х1.1970

МПК G 01k

УДК 536.5:621. .362,2 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

О. И. Ильярский и H. П. Удалов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изооретение относится .к области термометрии и может быть использовано при измерении температуры в устройствах, обладающих температурным градиентом.

Известный пассивный pатчик температуры, термочувствительным элементом которого BBляются два включенных встречно электроннодырочных перехода (диода) и регистрирующий прибор, не ооладает автономностью, так как требует внешнего источника электрической энергии, что ограничивает сферу его,применения.

Метод измерения температуры с помощью активных датчиков — металлических или полупроводниковых термопар — имеет сущест.венный недостаток, связанный с необходимостью термостатирования холодных спаяв термопар при точных измерениях.

Предлагаемое устройство для обеспечения автономности питания снабжено полупроводниковой термопарой, соединенной последовательно с полупроводниковыми диодами и регистрирующим .прибором.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого устройства для измерения температуры.

Устройство содержит два каскада измерения. В,качестве первого .каскада (грубого измерения) используется полупроводниковая термопара 1, состоящая из высокоэффективных,полупро водникоBbIx термоэлектрических материалов. Такая термопара даже при малых градиентах температуры является источником термо-. э.д.с. высокой чувствительности (напри5 мер, коэффициент термо-э.д.с. термоэлектрической модульной батареи ТБМ-1 составляет

6 мв/град) . Спецификой термопары, создающей термо- э.д.с. порядка долей, вольта, является некоторая нестабильность вырабаты1o:Bàåìoé э.д.с., обусловленная различного рода внешними факторами, влияющими на разность температур ме кду средами 2 и 8.

В качестве второго каскада (точного изме,рения) последовательно с термопарой вклю15 чаются два встречно соединенных электроннодырочных,перехода диодов 4 и 5. При таком включении диодо в ток через них определяется сопротивлением диода, включенного,в запирающем направлении. При этом характерно, 20 что обратный ток достигает насыщения уже при напряжении порядка десятых долей вольта и iB дальнейшем будет оставаться постоянным независимо от величины приложенного к диоду напряжения.

25 Устройство работает следующим образом.

За счет положительного или отрицательного градиента температуры между средами 2 и 8, воз действующего на термопару, на ее выводах 6 и 7 возникает положительная или

30 отрицательная термо-э.д.с., под влиянием ко264731

Составитель И. И. Дубсон

Техред Л. Я. Левина Корректор С. А. Кузовенкова

Редактор Т, В. Иванова

Заказ 1509, 8 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и озкрытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 торой через электронно-,дырочные переходы диодов течет обратный ток. Величина этого тока, измеряемая регистрирующим прибором

8, проградуированного в градусах, изменяется в зависимости от температуры среды, m кото.рую помещается термочувствительный элементт.

Таким образом, при наличии градиента температуры автономно осуществляется процесс измерения температуры с высокой точностью.

Предлагаемое устройство целесообразно ис:пользовать для измерения температуры |при наличии градиента температуры, созданного естественным или искусственным путем, например в агрофизических .исследованиях (раз ность температур между почвой и,воздушной средой, между почвой и теплом человеческого тела и т. д.), для измерения температуры в жилых помещениях (разность температур внутри и снаружи жилого помещения и т. д.), для измерения температуры на водных объектах

5 (разность температуры воды и объекта и т. д.).

Пред,мет изоб.ретения

Устройство для измерения температуры, со10 держащее термочувствительный элемент в виде включенных встречно полупроводниковых диодов и регистрирующий прибор, отличаюи ееся тем, что, с целью ооеспечения автономности питания устройства, оно снабжено полу15 проводниковой термопарой, соединенной:последо вательно с упомянутыми диодами и регистрирующим прибором.