Устройство для измерения температуры в электрических аппаратах

 

СПИ НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 574631

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (51) М. Кл.-" б 01К 11/12 ! (22) Заявлено 22.07.75 (21) 2157640/10 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ва делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36 (53) УДК 536.52(088.8) (45) Дата опубликования описания 17.10.77 (72) Авторы изобретения

В. М. Крылов, Ю. А. Комаров, Д. В. Панченко, В. il. Селютин и Н. С. Л и дорен ко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТАХ

Изобретение относится к области теплотехнических измерений и предназначено для измерения температуры в труднодоступных местах электрических машин и аппаратов.

Известны устройства для измерения температуры в электрических аппаратах, содержащие в качестве термочувствительного элемента генератор, собственная частота которого зависит от температуры (1, 2).

Однако такие устройства имеют большую погрешность при измерении, а также содержат сложную и дорогостоящую аппаратуру.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для измерения температуры в электрических аппаратах, содержащее фотодиод-излучатель, световод, фотоприемник и регистрирующую аппаратуру. Светоизлучающий диод связан с генератором, частота которого зависит от темпер атуры (3).

Однако такое устройство имеет сравнительно низкую чувствительность, а также сложную и дорогостоящую аппаратуру.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Это достигается тем, что термочувствительный элемент выполнен в виде полупроводниковой пластинки с металлическим покрытием на одной стороне, к другой стороне которой подсоединен световод.

На фпг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — ход лучей в термочувствительном элементе устройства.

Устройство состоит из источника света (ИС)

1, фотоприемника (ФП) 2 с регистрирующей аппаратурой 3, разветвленного на два плеча со стороны одного торца волоконного световода 4 с нерегулярно распределенными волокнами и тсрмочувствительного элемента 5. В качестве термочувствптельного элемента используется плоская пластинка полупроводника, на которую наносится металлическая пленка 6 для отражения света.

Устройство работает следующим образом.

ИС 1 излучает монохроматический свет (непрерывно или импульсами), который попадает в световод и направляется на пластинку полупроводника. Поскольку световод нерегулярный, волокна, подводящие свет к пластинке, равномерно перемешаны с волокнами, отводящими свет от пластины.

На фиг. 2 показан ход лучей, исходящих из одного из таких волокон. Излучаемый торцом волокна свет распределен изотропно и, следовательно, отразившись от границы раздела металл — полупроводник, часть лучей попадает в волокна, подводящие свет к пластинке, ЗО а часть — в волокна, отводящие свет от пла5.74631

cj) о р ll у ц ;! )! 3 о б р с (í l! я

1зуактор 3. Ходакова Составитель В. Костин Корректор И. Позняковская

Подписное

Заказ 2305711 Изд. Ка 817 Тирагк 881

1-1ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 ст!!нкп. Лучи, попавшие после отражспп>! в волокна, подводящие свет, возвращаются в ИС и являются нерабочими. Лучи, попавшие после отражения в волокна, отводящие свет, попадают на ФП 2 и их интенсивность регистрируется аппаратурой 3. Если температура неизменна, интенсивность света, достигающего ФП, также неизменна, поскольку волокна на торце световода склеены между собой и с пластинкой полупроводника. С ростом температуры увеличивается коэффициент поглощения света полупроводником, следовательно, лучи, попадающие в отводящие волокна свстовода, приходят ослабленными по интенсивности. Интенсивность света, падающего на ФП, уменьшается, это уменьшение фиксируется аппаратурой.

Измеренная регистрирующей аппаратурой интенсивность света однозначно связана с температурой полупроводниковой пластинки и, следовательно, с температурой в исследуемой точке аппарата.

Устройство для и змер ения темпер атуры в электрических аппаратах, содержащее источник света, световод в виде волоконного жгута, фотоприемник, термочувствительный элемент и регистрирующую аппаратуру, отлич а ю щ е е с я тем, что, с,целью повышения чувствительности, термочувствительный эле1О мент выполнен в виде полупроводниковой пластинки с металлическим покрытием на одной стороне, к другой стороне которой подсоединен световод.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 2159181, кл. 73 — 340, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 415515, кл. G 01К 11/12, 1974.

20 3. Авторское свидетельство СССР ¹ 181190, кл. Н 02К 15/00, 196б.