Чувствительный элемент для измерения высоких температур

 

№ 80276

Класс 421, 10„

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ш. С. Парчуф

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ИЭМЕВДД1ЬЯ В

ТЕМ П ЕРАТУРЫ

Заявлено 11 декабря 19-18 г. Эа ХВ в Гостехннкт СССР

КИХ

Известны приборы для измерения температуры, с учетом зависимости эмиссии электронов на поверхности металлов от температуры, чувствительным элементом которых являются электронные вакуумные лампы. Также известно устроиство для измерения температуры окружающей среды, в котором катод выполнен в виде оболочки н имеет пространство между катодом и анодом, заполняемое газом.

Предлагаемый чувствительный элемент отличается оТ известных устройств тем, что пространство между катодом, представля1он1им собой оболочку сосуда, и анодом находится под вакуумом.

Измерение температуры при помо1ци предлагаемого элеме1та основано на принципе термоэмиссионной способности метал IQB и оки,10B некоторых металлов. Известно, что эмиссия электронов 1а поверхности металла, например вольфрама или окислов бария и тро11ция, примснясмых в подогревных катодах радиоламп, протекает в 33BIIcilbiocTII оТ темiIåðàTóðû. Эта зависимость характеризуется следу1ощим уравнениcм:

КУ где: К вЂ” постоянная Больцмана, равная 0,863 10 * в градусах;

А — постоянная;

Фв — работа выхода в вольтах;

Т вЂ” температура в градусах Кельви 1а.

Анализ этого уравнения показывает, что небольшос увел1 IPIIIIc температуры металла вызывает во много раз большуlo эмисси1о электронов, ITo дает возможность использовать метод измерения тсрмоэмиссии электронов для определения высоких температур.

Для чистометаллических эмиттеров уравнение полностью определяет максимальный ток эмиссии, Для них имеет место ярковыражснный эффект насыщения, т. е. все электроны, вылета1ощ1е из ка1ода, попадак>т на анод.

Окисный катод дает менее резко выраженный эффект насыщения, однако, если напряжение поддерживать постоянным, то il в этом слу№ 80276 чае будет иметь место однозначная зависимость тока эмиссий от температуры катода.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 — схема соединения его с приборами (мостовая схема); на фиг. 3 — то же с помощью реостата.

Баллон 1, изготовленный из жароупорного материала, внутренняя поверхность которого служит в качестве эмиттирующего электрода (фиг. la). Если материал баллона подобрать лишь для создания жароустойчивости в целях легкости получения вакуума, то эмиттирующим катодом может служить часть поверхности, покрытая активным слоем 2 (вольфрам, аксид бария. стронций и др. — фиг. 1, o).

В центре, на определенном расстоянии от катода, помещен анод 8, присоединенный к положительному полюсу батареи. его функция та же, по и анодов обычных электронных ламп.

Измерение температуры, как функции термоэмиссионного тока, можно производить не только как указано в схеме (фиг. 1), но и при помощи мостовой схемы (фиг. 2). В этом случае в диагонали гальванометра ток будет пропорционален разбалансировке моста, получающейся от изменения динамического сопротивления лампы.

При помощи реостата (фиг, 3) можно изменять ток, а следовательно, и температуру- нити накала до тех пор, пока мост не сбалансируется.

Подобная схема может служить для регулирования температуры в системе с обратной связью.

Предмет изобретения

Чувствительный элемент для измерения высоких температур, осноьанный на использовании термоэмиссионного эффекта металлов или их окислов, у которого катод выполнен в виде замкнутого сосуда, подвергающегося непосредственному воздействию среды, температуру которой измеряют, отличающийся тем, что пространство между катодом, представляющим собой оболочку сосуда, и анодом находится под вакуумом.

% 80276 фиг 3

Фиг /

Корректор A. А. Панькова.

Редактор О. К. Фоминых. Техред А. Л. Резник.

Объем 026 изд, л.

Цена 5 коп.

Поди. к печ. 20 XII — 61 г

Зак. 3199/6.

Типография, пр. Сапупова, 2.

Формат бум. 70 108 /i .

Тираж 220.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер., д. 2/6