Термометр сопротивления для контроля температуры оптических деталей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц670830

Союз Советских.

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к BBT. свид-ву (22) Заявлено 07.06.77 (21) 2492946/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (51) М. Кл.

G 01К 7/16

Гасударстеенный комитет (53) УДК 536.531 (088.8) il0 делам изобретен и и и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Алешин и Л. Д. Гладких (71) Заявитель (54) ТЕРМОМЕТР СОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения температуры, и может быть использовано для контроля температуры поверхности деталей из материалов, обладающих низкой теплопроводностью, например оптических деталей.

Известен термометр сопротивления (1), чувствительныи элемент которого выполнен в виде плоской бифилярной спирали, намотанной виток к витку, закрепленной между двумя мембранами, одна из которых выполнена из металлической фольги, а другая — из термостойкой пленки.

При размещении этого термометра на поверхности оптической детали из-за се низкой теплопроводности первоначальное распределение температуры поверхности существенно искажается. Это обусловлено тем, что чувствительный элемент термометра разогревается измерительным током и становится дополнительным источником тепла, а также различным теплоусвоением контролируемой поверхности и термоизмерительного устройства в связи с различием их оптических свойств. B результате этих процессов тепло накапливается в зоне измерения. Нагрев ведет к значительным трудноучитываемым погрешностям при измеренпи температуры поверхности. Размещение непрозрачного термометра на поверхности оптической детали влияет н на качество оптической системы в целом

Нанболсс близкое решение к изобретенгио — термометр сопротивления (2), содержащий основание, изготовленное в виде диска, проволочный чувствительный элемент, расположенный на боковой поверх1р ности основания.

Недостатком термометра является то, что керамическое основание непрозрачное и не пропускает падающий поток излучения, что вносит ошибки в результаты из15 мерения и влечет за собой искажение самой оптической системы.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что основание выполнено нз прозрачного высокотеплопроводного материала, а верхний виток чувствительного элемента экранирован кольцом.

B качестве прозрачного высокотеплопроводного материала использован сапфир.

Такое выполнение термометра позволяет повысить точность измерений, так как гесь тепловой поток воспринимается контролируемой оптической деталью, 670830

Составитель Г. Мухина

Техрсд Н, Строганова

Редактор E. Караулова

Корректоры: В. Дод и Л. Ьрахнина

Заказ 1310/9 Изд. № 388 Тираж 779

ЦНИИПИ НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

На чертеже показан предлагаемый термометр сопротивления для контроля температуры оптических деталей.

Термометр сопротивления содеря11Г проволочный чувствительный элемент 1, размещенный виток к витку на боковой поверхности основания, выполненного в виде диска 2, жестко закрепленного с помощью клея на контролируемой новсрхностп 3.

Верхнн11 виток проьоло Нного и, ВствитсльНОГО ЭЛСМСНта ЭКР11НИРОВНН От НЗЛУг1СННЯ

I I p O B O. i O I r I hi I i « . J C 1 В Н т с I b H bi I f элемент нмест выводы 5 н б.

В основу работы термометра сопротивления положена зависимость сопроп1влсння чувствительного элемента 1 or его смпсратуры. Сопротивление определяс- ся путе;r нропускания измерительного то1.а по ч1 ьствительному элементу.

Поток излучения Q, нормально падающий на поверхность 4 контролируемой оптической детали, нагревает ее и основание термометра, расположенного на ее поверхности. При этом оптические свойства сапфирового основания термометра подобны 2 свойствам контролируемой детали, что гозволяет пропускать падающий поток излучения и обеспечивать минимальность и кажения самой оптической системы.

Благодаря расположению витков чувс iвительного элемента по боковой поверхности основания, расположенного перпендикулярно к падающему потоку излучения, и наличию экранирующего кольца, выполненного из материала с высокой отражатель- 35 ной способностью, например нз посеребренной меди, и расположенного над крашшм в верхним витком проволочного чувствительного элемента, удается значительно снизить погрешность измерения, возникающую за счет разности теплоусвоений падающего излучения В чувстВптельном элементе и В контролируемом теле.

При прохоядении измерительного тока по проволочному чувствительному элемен"у в нем происходит выделение тепла. Это тепло благодаря высокой тсплопроводноСтп Сгнiôrrðà рàCOÅIIÂàÑòñÿ OCНОВаНИЕМ В ьидс диска, тем самым снижается погрешность измерения.

Формула изобретения

1. Термометр сопротивления для контроля температуры оптических деталей, содержащий основание, изготовленное в виде диска, проволочный чувствительный элемент, расположенный на боковой поверхности основания, отличающийся тем, 1то, с целью повышения точности измерений, основание выполнено из прозрачного высокотеплопроводного материала, а верхний виток чувствительного элемента экранирован кольцом.

2. Термометр по п. 1, отл и ч а ю щи и с я .ем, что в качестве прозрачного высокотеплопроводпого материала, нз которого выполнено основание термометра, использован сапфир.

Исто шнки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское . свидетельство СССР

¹ 249б80, кл. G 01К 7/Iб, 1969, 2. Заявка Великобритании № 1412547, кл. G ОIК 7/18, опублик. 1975.