Датчик температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИ ЕПЛЬСТВУ

Соки Советских

Социалистических

Республик

<о851123 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 090779 (21)2795231/18-10

G 01 К 11/12 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ао делан изобретений н открытий

Опубликовано 300781, Бюллетень N9 28

Дата опубликования описания 309 781 (53) УДК536. 521 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М.М. Чернякова и Ю.P. Войцехов (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для дистанционного измерения температуры объектов, находящихся в труднодоступ- к ных условиях, в вакууме, в частности для измерения температуры узлов радиоэлектронной аппаратуры.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее прозрачную кювету с иэооптической смесью 1 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является датчик температуры для работы на отражение,, выполненный в виде кюветы с нанесенным на ее дно зеркально отражающим покрытием, заполненной иэооптической смесью g2).

Недостатками указанного датчика являются невозможность получения отражения рабочего сигнала в направлении осветителя, что затрудняет его работу со вторичными приборами, имеющими встроенный источник света, попадание отраженного от передней стенки (крышки) белого луча в ход цветного луча, что может привести к ошибкам измерения, малая изотермичность датчика по площади, связанная с малой теплопроводностью изооптической смеси {особенно для датчиков с изооптикой типа полимер-стекло). Кроме того, известный датчик позволяет измерять температуру только в одном температурном диапазоне.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в кювете размещено двухстороннее ретрорефлекторное зеркало, а объемы полостей кюветы над зеркалом и под ним заполнены изооптическими смесями.

На чертеже схематично изображен предлагаемый датчик.

Датчик выполнен в виде кюветы, состоящей из нроэрачной крышки 1, прозрачного дна 2 и герметиэирующего обода 3. В кювете (параллельно крышке 1) размещено двухстороннее пленочное металлическое ретрорефлекторное зеркало 4. Объем кюветы над зеркалом заполнен изооптической смесью из тер- " мочувствительного компонента 5 (полимер либо оргайическая жидкость) и нетермочувствительного компонента б (оптическое стекло либо иэотропный кристалл, имеющей один диапазон измерений), а объем кюветы под зерка851123

Формула изобретения

Составитель Н. Соловьева

Редактор В. Петраш Техред С. Мигунова КорректорМ. Шароши

Заказ 6316/55

Тираж 907 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лом — иэооптической смесью 5 и 6, имеющей другой диапазон измерений.

При освещении датчика светом от осветителя луч 7 белого света падает на крышку 1 кюветы, причем часть белого света (4-5%) отражается в виде белого блика 8; а часть света прохо5 дит сквозь изооптическую смесь, от ражается от ретрорефлекторного зеркала 4 и выходит в виде цветного луча 9, цвет которого несет информацию о температуре датчика.

В случае нормального падения белого света лучи 8 и 9 направлены в одну сторону (в сторону осветителя), и белый блик накладывается на цветное иэображение. При наклонном паде- 15 нии белого света (7, 8, 9 ) на датчик блик и цветной луч направлены в разные стороны и налагаться не могут, а цветной луч 9 направлен в сторону осветителя, т.е. возвращает- рО ся к нему.

При измерении температуры предлагаемым датчиком благодаря ретроотражательному зеркалу цветной луч при любой ориентировке датчика всегда возвращается к осветителю, а белый блик совпадает с цветным лучом только в том случае, когда датчик установлен точно по нормали к лучу осветителя, что встречается при измерениях крайне редко.

Цветной луч отражется от датчика в направлении падения света, что обеспечивает возможность измерения на объектах с.односторонним доступом, а также на объектах, находящихся в кожухах и блоках, к которым имеется доступ только по одному направлению.

Значительно упрощается поиск измеряемого объекта, что сокращает время измерения, так как цветной луч всегда ф) находится в непосредственной близости от луча осветителя, что позволяет использовать для его регистрации аппаратуру с малым углом зрения.

Благодаря отсутствию наложения белого блика, отраженного от передней стенки датчика, на цветной луч, уменьшаются ошибки при измерении температуры.

Ретрорефлекторное металлическое (например иэ алюминия) зеркало, размещенное в кювете, выполняет роль теплопроводного каркаса, соединяющего, весь внутренний объем и стенки датчика. Наличие тонкого металлического свлоя внутри датчика. обеспечивает выравнивание перепада температуры по

его объему, что приводит к сужению полосы пропускания датчика и, следовательно, к повышению точности измерения.

Наличие в предлагаемом датчике различных иэооптических смесей позволяет расширить температурный диапазон измерения.

Датчик температуры, выполненный в виде прозрачной кюветы, заполненной изооптической смесью компонентов с близкими показателями преломления и различными температурными коэффициентами показателей преломления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, в кювете размещено двухстороннее ретрорефлекторное зеркало, а объемы полостей кюветы над зеркалом и под ним заполнены изооптическими смесями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 253408, кл. G 01 К 11/12, 1967.

2. Войцехов Ю.Р., Чернякова М.М.

Иэооптический метод дистанционного измерения температуры. ВРЭ, сер.ТРТО, 1974, 9 2 (прототип).