Устройство для измерения температуры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ()647554

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕДЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено27.07.77 (21) 2514087/18-10 с присоединением заявки № —. (23) ПриоритетОпубликовано15.02.79.Бюллетень № 6

2 (51) М. Кл. (01 К 11/24

Гааударатеаяквй юатет

СССР в делам язабрвтаай я аткрмтяй (53) УДК 536.53 (088.8) Дата опубликования описания 19О2.79 (72) Автор изобретения

В. А. Сукацкас

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области тер мометрии, например к измерению темйературы B метеорологии при исследовании воздушной атмосферы и океана.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее электроакустические преобразователи, генератор и усилитель P)

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения из-аа различия и нестабильности задержек в излучателях, приемниках и усилителях, а также неточности в определении длин акустического пути. Кроме того, измеряемая среда зондируется в противоположных направлениях не в одном месте и не одновременно, поэтому микропульсации скорости движения среды вносят дополнительную погрешность в измерение температуры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее два электроакустических нреобразователя, один из которых закреплен неподвижно, генератор и усилитель, подключенные к входам фаэометра, выход которого является выходом устройства f2)

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения из-за неидентичности узлов перемещения преобразователей, различия характеристик электроакустических преобразователей и фазовых характе о ристнк усилителей и микропульсаций скорости измеряемой среды.

11елью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в предла«

15 гаемое устройство введен коммутатор, через который электроакустические преобразователи подключены к выходу генератора и к входу усилителя.

Устройство поясняется чертежом где 1 и 2 — электроакустические преобразователи, 3 — коммутатор, 4 - генератор, 5 — усилитель, 6 — - фазометр.

Устройство работает следующим, образом. Электроакустические п еобразо6475

Э ватели 1 и 2 помешают в контролируемую среду. В начале очередного цикла измерения преобразователь 2 находится в одном из крайних положений и начи HaeT перемещаться в другое положение.

Коммутатор 3 периодически подключает преобразователи к выходу генератора.

Тогда оба преобразователя излучают импульсы пачки акустических волн с выI сокочастотным заполнением, распростра- 10 няющихся навстречу друг другу. ПареМетры коммутатора подобрайы таким образом, что излучение волн заканчивает ся до достижения передним фронтом им.пульса другого преобразователя. В ос- 15

",тальное время преобразователи подклю.чены к входу усилителя 5. Если среда неподвижна, акустические импульсы принимаются обоими преобразователями, являющимися обратимыми; и суммируют 7" .ся на входе "усилителя 5 в фазе, так как преобразователи являются идентичными.

Если среда движется, то вйсокочастотиОе заполнение имйульса, распространяющегося по направлению движения, будет иметь опережение по фазе, равное

2 Я ф С C

rae T - период высокочастотного заполнения (напряжение генератора 4), - расстояние между электроакустическими преобразователями 1 и 2, У - проекция скоРости среды на линию, соединяю дую преобразователи;

С - скорость звука в среде.

Высокочастотное заполнение другого импульса будет отставать по фазе на ту же величину. Амплитуда обоих 40 импульсов одинакова. Сумма импульсов на входе и выходе усилителя также является импульсом с высокочастотным заполнением, фаза которого с высокой точностио соответствует случаю неподвижной среды. Переключение коммутатора происходит многократно в течение передвижения электроакустического преобразователя 2 на расстояние g

Фазометр 6 регистрирует изменение фюы h$, соответствующее расстоя54 ф нию 4, которое однозначно зависит от скоростй звука в контролируемой среде, т.е. от температуры среды.

Коммутатор 3 выбирается таким образом, чтобы обеспечить подключение электроакустическнх преобразователеи

1 и 2 к генератору 4 на времг, меньшее минимального времени пробега звука между преобразователями. Период напряжения генератора 4 выбирается таким образом, чтобы отставание и опережение фазы высокочастотного заполнения обоих импульсов всегда были меньше 8 ..

Предложенное устройство обладает не только повышенной точностью измерения, но является более простым по конструкции за счет уменьшения количества усилителей и проводов, соединяющих электроакустическ;.е преобразователи со схемой устройства.

Формула .изобретения

Устройство для измерения температуры, содержап,ее два электроакусти- . ческих преобразователя, один из которых закреплен неподвижно в измеряемой среде, генератор и усилитель, подключенные к входам фаэометра, выход которого является выходом устройства, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с депре повышения точности измерения, в устройство введен коммутатор, через который электроакустические преобразователи подключены к выходу генера» тора и к входу усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

,Yaiushi Мйео1а,боес anemometev-thebrnoeeter 1о Депеша(use, Jour . of %he Meteoroid.8ос.of 3арап, Ж66,44,с.12.

2. Бовшеверов В, М., Мордухович М. И.

Акустический термометр-интерферометр для измерения температуры в стратосфере. "Физика атмосферы и океана, 1968, 4,10, с. 1019.

947534

Составитель, А. Тереков

Редактор С. Хейфиц ТехредО, Андрейко Корректор А. Власенко

Заказ 292/34 Тираж 765 Подписное

1IHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ПГ1И Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4