CS224459B1 - Zařízení pro měření teploty v kryoelektrických přístrojích - Google Patents

Abstract

Zařízení pro měření teploty v kryoelektrických přístrojích, přičemž měření teploty se provádí u uzlů, které jsou pod vysokým napětím. Cílem vynálezu je vytvořit malorozměrové zařízení pro měření teploty, u kterého se přenos z rozsahu normálních teplot na zemním potenciálu do rozsahu nízkých teplot na vysokonapěíovém potenciálu a naopak provádí bez vedení, nýbrž pomocí převádění energie. Podle vynálezu, světelná energie zdroje záření, který je v rozsahu normálních teplot na zemním potenciálu, dostává se k opticío-elektrickému převodníku energie, který je v rozsahu nízkých teplot na vysokonapěíovém potenciálu, a přeměňuje se v elektrickou energii, přičemž převodník působí jako zdroj napětí nebo proudu pro-elektriokooptický převodník energie, který plní funkci měřicího snímače teploty, jehož světelná energie, s intenzitou záření závislou na teplotě, se přenáší k přijímači záření v rozsahu normálních teplot na zemním potenciálu a tam se převádí na signál úměrný teplotě. Vynález lze využít v oboru kryoelektroteohniky. Vynález je nejlépe znázorněn na obr

Description

Zařízení pro měření teploty v kryoelektrických přístrojích

Zařízení pro měření teploty v kryoelektrických přístrojích, přičemž měření teploty se provádí u uzlů, které jsou pod vysokým napětím.

Cílem vynálezu je vytvořit malorozměrové zařízení pro měření teploty, u kterého se přenos z rozsahu normálních teplot na zemním potenciálu do rozsahu nízkých teplot na vysokonapěíovém potenciálu a naopak provádí bez vedení, nýbrž pomocí převádění energie.

Podle vynálezu, světelná energie zdroje záření, který je v rozsahu normálních teplot na zemním potenciálu, dostává se k opticío-elektrickému převodníku energie, který je v rozsahu nízkých teplot na vysokonapěíovém potenciálu, a přeměňuje se v elektrickou energii, přičemž převodník působí jako zdroj napětí nebo proudu pro-elektriokooptický převodník energie, který plní funkci měřicího snímače teploty, jehož světelná energie, s intenzitou záření závislou na teplotě, se přenáší k přijímači záření v rozsahu normálních teplot na zemním potenciálu a tam se převádí na signál úměrný teplotě.

Vynález lze využít v oboru kryoelektroteohniky.

Vynález je nejlépe znázorněn na obr

1.

224 459

bfiAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY

ČAS

PRIL UTVAŘ (REF

σ o

czx r~

O

- <o

CO <=3 t\0 :

-v224 459

Ha3BaHKe η300ρθτθηκη

ΥοτρΟΗΟΤΒΟ ZSMepeEHH TeMIiepaTypH Β ΚρΠΟΟΛΘΚΤρΟTexHHrecKHX npaóopax

OforaCTB ITpEM6H6HKg Π300ρθΤΘΗΠΗ

Η3θόρθτθΗΗθ KacaeTCH ycTpoHGTBa H3Msp©hbls τθμπθpaTypu β κρποΘΛβκτροτβχΗππεοκπχ npEtíopax, nprraeM nsMepeηηθ TeMnepaTypn npoH3BO^HTca y y3JioB, ctohuíhx ποα bhcokem HanpmxeHEieM.

XapaKTepHCTHKa η3βθοτηης τθχηηηθοκηχ pemeHEE

JUh flsanaj3OHa HopMajcbHnx TeMnepaTyp yze η3βθοτηη ycTpoĚcTBa Z ΜΘΤΟΑΗ Η3ΜθρβΗΚΗ TeMnepaTypn y3JI0B, ΟΤΟΗΠξΠΧ ΠΟΑ BHCOKHM HanpsaceHneM, npiraeM y pa3jrnnHHX κοηοτρτκίήβηηχ φορΜ H3MepnT6JIBHHH OHTHaJI Η3ΜθρΗΤβΑΒΗΟΓΟ 3OHAa, HaXOAWrOCH Ha ΠΟτβΗΐζπθΛθ buc οκογο HanpaseHUH, nepesaeTon Ha noTeHunaji 3ΘΜJffl C ΠΟΜΟϋζ&Ο 3JieKTpOMarHHTHHX ΒΟΛΗ. ΤθΧΗΒΗθΟΚΠΘ ρθΕΙΘΗΚΗ OnnoaHH B CTaTKHX.

H3B6CTHH Taicse μθτοαη z yciponoTBa, oóecneHHBaioníne H3MepeΗΗΘ TeMnepaTypn b oÓJiacTH HZ3KHX TeMnepaTyp, npnneM ηοπολβ3yeTcn TeMnepaTypHan 3aBHCHM0CTL OMimeoKoro οοπροτηβλθηηη yrjiH, MeTajuioB π nojiyirpoBOAHHKOB, a Tan&e προη3βοαοτβθηη3η

- 2 224 459

ΜΟΠξΗΟΟΤΕ yCTQHOBOK, HJIH TepMOHaiipHZeHHH ΤβρΜΟΘΑβΜβΗΤΟΒ.

OKsaico β JiETepaType no ASHHOMy npejwTy enje ηθ onncaira ΡΘΠΙΘΗ0Ή JVIH H3MepeHHH TeMHepaTypH y y3JI0B ΚρΗΟΘΛΘΚΤρΟΤΘΧηηηθοκπχ npndopoB, gtojhhhx hojí bhcokhm HanpaseHneM.

OnucaHHue BHme μθτοαη ηθμθρθηηη ηηθκηχ TeMnepaTyp ηθ MoryT ΠρΠΜΘΗΗΤΒΟΗ Β ΚρΗΟΘΣΘΚΤρΟΤΘΧΗΗΗΘΟΚΗΧ HpzdopaX RJ1H. OXBaTa Η3ΜΘΡΗΘΜΗΧ ΒΘΛΗΉΗΗ Ha HOTeHUJiaJie ΒΗΟΟΚΟΓΟ ΗΒΠρΕΚβΗΚΗ , ΠΟ— TOMy HTO ΘΛΘΚΤΡΗΗΘΟΚΗΘ H3MepHT0JIBHHe HpOBO#a HaXOAHTCH na noTemniaHe τοηθκ Η3μθρθηηη.

ΚθΑΕ Η300ρθΤΘΗΖΗ

Π&ΗΒΚ) Η300ρθΤΘΗΗΗ ΗΒΛΗΘΤΟΗ ΟΟ3Α3Η0Ό _ !MaJioraóapHTHoro ycTpoficTBa jyui Η3μθρθηηη TeMHepaTypH y y3JioB, ctojuhhx ποα bhcokhm HanpaseHHeM b snana30He ηεήκηχ TeMnepaTyp, πρπΗθΜ nepe^ana οηγηθλοβ ot Anana30Ha HopMaJiBHHx TeMnepaTyp Ha noTennjiajie 3θμεη b Asana3OH hh3khx TeMnepaTyp Ha noTeHunajie bhcokhx HanpaseHHH n HaodopoT προηοχοαητ de3 npoboaok, TpedyioníHX dojiiím 3aTpaT.

,H3Jio%eHne cymHOCTH nsodpeTerom

B ocHOBy H3odpeTeHEH nojiosena 3a£ana co3naTL ί ycTpoHctbo, no κοτορΗΜ H3MepeHHe TeMnepaTypn nponcxoAHT nyTeM npeodpa3OBaHHH SHepran h nepeAana H3MepseMHX BejnmnH nepe3 θΑβΚΤρΟΜΗΓΗΗΤΗΟβ Η ΤβρΜΗΗβΟΚΟθ HOJIH Πρ0Π3Β0ΑΗΤ0Η C ΠΟΜΟΟξΒΕ) cpeAH, ΟΑΗΟΒρβΜθΗΗο AencTBy©meH b Kanecτβθ θλθκτρηηθοκογο h TepMnnecKoro H3OJiHTopa, n nepeAana He AOJEKHa noABepraTLca BA0HK03O 3ΑθΚΤρ0Μ3ΙΉΗΤΗ0Γ0 ΠβρθΜΘΗΗΟΓΟ HOJIH.

- 3 224 459

CorjiacHo H3oópeTemw θτο ^ocTHraeTCH djiarosapn TOMy, hto hctohhhk H3JiyneHna HaxojunwcH Ha noTemjiajie 3eMJin, npncoejíEHeH κ cBeTOiipoBO^HineMy ycTpoficTBy, BenymeMy κ οπτηHecKH-aneKTpircecKOMy npeoópa3OBaT&?ro oHeprzn η θτοτ coeβΗΗβΗ c 3JieKTpiraecKHonTKnecKHi/i npeodpasoBaTejieM sHeprnn, Hcnojnumiwi pojil 3onna H3MepHTejia TeMnepaTypu h Mesny ajieKTpimecKii-onTinecKHM npeodpaaoBaTejieM ΘΗβρίΉΗ h npseMHHKOM H3JiyneHHH C yCHJIHTeJieM H HH£HKaT0pHHM dJIOKOM Ha ΠΟτθΗηκβζθ 3Θμζη b ,ipiaiia3OHe HopMajiBHHX TewnepaTyp TaK&e pacnojiosteHo cBeTonpoBOflHniee ycTpoHCTBO. SjíeKTpHnecKH— onTHHecKHH npeoópasoBaTejiL θηθργηη coctoht H3 JiKMHHHčueHT— ΗΟΓΟ fíHOfla, HHTeHCHBHOCTL H3JiyHeHHH ΚΟΤΟρΟΓΟ yBejIHHHBaST— ch c noHHKaiomeHCH TeMnepaTypoH.

B KanecTBe οπτηηθοκη—sjíeKTpHnecKoro npeodpaaoBaTejiH 3Hepγηη πρΗΜθΗΗβτοΗ φοτοβΗΟβ, padoTaioinHH β KanecTBe ojieMeHTa, b nacTHOcTH tskoh, OT^ana ssepran κοτοροΓΟ yBejiHHHBaeTCH c noHHHaioineHCH TeMnepaTypoH. ^otojthojih, padoTajoníHe b KanecTBe 3JieMeHTa, ejieKTpinecKH coejsHHeHH noojie^oBaTejiLHo hjíh napajuiejiBHo. CBeTonpoBOftamee ycTpoiíCTBO coctoht H3 waTepnana bhcokoh οπτηηθοκοη npommaeMOCTH, Majion TepMHnecKOH npOBOflHMOCTH H BHCOKOH &ΠβΚΤρΗΗΘΟΚΟΗ npOHHOCTH, ΠρΗΗΘΜ HeodXOfíHMaff ΘΠβΚΤρίηθΟΚβΗ ΠρΟΗΗΟΟΤΒ JJOCTHraeTCH ΟΟΟΤΒΘΤCTByKlIUHM ΟφορΜΠβΗΗβΜ.

B KanecTBe οΒβτοηροΒΟΑΗΠξπχ ycTpoiíCTB πρημθηηιοτοη nojine onopHue h3ojlhtoph, οτθκκηηηηθ οτβρΗΞΗ hjíh radKHe οβθτοΠρΟΒΟΑΗΕΪΗβ KadeJIH.

- 4 ΠρΗΜβρ ΗΟΠΟΑΗβΗΗΗ H30dDSTeHHfí ¹ ' ' ^— ” ··'- “ 224 459

Ha pno. I nonasan πρηΗΐίηπ αθηοτβηη ycipoficTBa H3iiepeHHH Teune paTypu:

Hctoahhk H3JiyneHHH I, HaxojyEWCH Ha noTemmare 3ewm_?c BepxHeS TeMnepaTypon T_Q AaeT οπτηηθοκρο sHeprmo w_opt jyiH npeotípa3OBaTejiH SHepran 2, HaxoAHnierocH b AnanasoHe ηεβκηχ TeMnepaTyp t_u Ha noTemmaJie bucokoio HanpímeHHn, npeodpa3yK>mero οπτηηβοκγΈ) sHeprmo b 3JieKTpmieoKyK) w_el h OTAaramero padonyro SHeprmo ath 30HAa ΗδΜβρητβπη TeMnepaTypu 3. SHepran H3JiyneHHH, HcnycKaeMan 3Ohaom Η3μθρητθαη TeMnepaTypu b KanecTBe 3ΑθκτρηηβοκΕ-οπτΗΗβοκοΓθ npeodpasoBaTejia 3Heprnn, 33ΒΗβητ ot TeMnepaTypu n npeodpasyeTcn β πρηβΜΗΚκβ H3nynehhh 4, HaxoAmneMCH b Ananasοηθ HopMax&Bux TeMnepaTyp Ha noTeHunane 3eMjm, b 3aBncnMufi ot TeMnepaTypu θηβκτρηηβοκζη οηγηθα.Β ποοαθαοβθτθαβηο BrnntneHHOM θαθκτροηηομ ycmmTejie 5 H3MepneMoe 3HaneHne yommBaeTCH h npnHHMaeTOH ksa οηγηθα, nponopunoHajiLHun TewnepaType, b Bnne noKasanmi cC zjss. peraCTpanHH 6.

Ha pne. 2 noKasaH npzMep ycTponcTBa β κρηοθΑθκτροτβΧΗΗΗβο-» kom npndope:

SiieKTpinieoKHii hpoboahhk 7, Hcixoahihhhgh Ha noTeimHaAe bucoKoro HanpnKeHEH, oupyseH ΘηβκτριτΊθοκοΗ H30AHnneS 8, koTopan μοχθτ duTB,HanpHMep, caohctoh usojunínen ηροπητθΗΗοη XHaAOHooHTejieM.XojioAO3aiHHTHaH otíonoHKa 9 cjiysHT TepimecKoii H3OJumneH AnanasoHa hh3KEX TeMnepaTyp ot OKpyacaiOAeM cpeAu. 3oha TeMnepaTypu 3 ηθχοαητοη ηθποορθαοτβθηηο β 3Αβκτρομθγηητηο aKTHBHon očepe Ha ypoBHe HH3KHX TeMnepaTyp b areKTpHHecKOM npoBOAHHKe 7. CBeTonpoBOAHmee ycTponcTBo 10,. mdKHH mm κβοτκηδ οΒβτοπροΒΟΑΗΠξηη Kadejin buookoé οπτηnecKoíi npoHnn;aeMOCTH, αοοτητοηηοε θΑθκτρηηβοκοη ηροπΗοοτη rpaHHHHUX CJIOeB Η HH3KOH ΤβρΜΗΗΘΟΚΟίί UpOBOAHMOGTH ΠρΟΧΟΑΗΤ nepe3 sjíeKTpnmecKyro H30JinnnK> 8, TepMimecKyio H3ojihhkd 9 n odojroAKH 15 n ojiysmT aeh nepeAann οπτηηβοκοκ SHepmn

- 5 224 459 (BcnoMoraTesLHofí sHeprzz) zcTozHZKa z3syzeHza I b szazaaoηθ HZ3KHX TeMzepaTyp κ onTzzecKH-saeKTpzsecKOMy npeodpaaoBaT&mo 3Heprzz 2.

ΟΒΘΤΟΠρΟΒΟΛΗΙΏθθ yCTpOHCTBO II B TaKOZ ΧΘ KOHGTpyKTZBHOH φθρμθ KaK οΒθτοπροΒΟβΗΠίθθ ycTpožcTBO 10 csyzzT ssh nepesaaz ΗΗφορΜ3ΐχζζ οτ θΛΘκτρζζΘΟΚζ-οπτζζβοκοΓΟ npeodpa3OBaTejia BHeprzz 3 κ npzeMHZKy Z3syzeHHH 4 β szana3OHe HopMasBHnx TeMnepaTyp. Ha pzcyzKe 3 noKasaH BTopofi npzMep ycTpožcTBa β KpzosseKTpoTexHzzecKOM npzdope*.

Οβθτ b KazecTBe BczoMoraTesBHoz 3Heprzz jyia Z3MepzTes£Horo 30HSa Z B KazeCTBe ΗΟΟΖΤΘΛΗ ΖΗφορΜθίχΚΗ UpOBOflZTCH CKE03B sseKTpzzecKyio Z3Qjihhzk) 8 BHyrpz onopHoro Z3osaTopa 12 c SocTaTOZHOĚ 3seKTpzzecKoz npozHocTBio rpaHZZHHx csoeB. Ilepesaza zepe3 TepMzzecKyio H30SHnmo 9 προζ3Βθ£Ζτοζ jma ζηΦοόμηηζζ c zoMOim>K) rzóKoro zsz aecTKoro oBeTonpoBoszmero Kadesa 13 z jyia BcnoMoraTesBHoz SHeprzz BHyrpz Tpydu 14 hz3K0h τθρΜΖΗθοκοζ npoBoszMocTH.

-É$opMyjia E3odpeTeH0g

224 459

1. ycTpofícTBO H3iíepeHHH TeMnepaTypu b KpnoajieKTpnHecKnxnpiidopax OTJixHaioineecH τβΜ, hto hctohhhk nanyHeHHH (I), HaxonaiwicH

Ha noTeHnnajie 3Θμπη b HHana30He HopMajtLHux TeMnepaTyp, npHcoenHHeH κ cBeTonpoBonameMy ycTpožcTBy (10), BenyqeMy κ οπτηΗβοκη—ajieKTpnHecKOMy npeodpa3OBaTejis 3Hepmn (2), HaxoHHmeMycH Ha noTeHunane βηοοκογο HanpaseHtiH b HHaiiasoHe HH3KHX TeMnepaTyp, η θτοτ οοθπηηθη c θπθκτρηnecKU-οπτΗΗθοκΗΜ npeodpaaoBaTejieM 3Hepran (3), HcnojnBWn(HM pojib 30Hna Η3ΜβρΗτβΠΗ TeMnepaTypu, h Mesny θχβκτρηHecKH-onTiriecKHM npeodpasoBaTeneM 3Hepran (3) h npneMHHkom H3jiyneHHH (4) c ycnmiTejieM (5) n HHHUKaTopHUM Ójiokom (6) Ha noTeHnnajie 3βΜπκ β nnanasoHe hopmsjibhhx TeMnepaTyp Tarase pacnojio&eHo cBeTonpoBOHHinee ycTpoHCTBO (II).

2. ϊοτροκοτΒο corjiacHo nyHKTy I, OTJLnnaioiqeecíi τβΜ, hto ajieKTpireecKH—οπτηηθοκηη npeodpa3OBaTejn> aHeprnn coctozt

-y 224 459

H3 ^ΟΟΜΗΗΞΟΙζθΗΤΗΟΓΟ UHO^a, ΗΗΤΘΗΟΗΒΗΟΟΤΒ H3JiyHeHHH KOTOporo yBejiHHHBaeTca c noHHsaioiqeHCH TeMnepaTypoK.

3. ϊοτροΗΘΤΒΟ corjiaoHO nyHKTaM I h 2, ounnajomeecH τθμ, hto οητηηθοκη-βπθκτρηηθοκηη npeodpasoBaTejm θηθργηη coctoht H3 ©oTOjxHojia, padoTaiomero b κηίθοτβθ 3JieMeHTa, b nacTHooth Taicoro, OTflana θηθργηε κοτοροΓο yBejnraHBaeTGH c hohhsaximeficH TeMnepaTypoři.

4. ΥοτροΗοτΒΟ coiviacHO nyHKTaM 1 — 3, oTjnnaioineecH τθμ, hto b KanecTBe οπτηίθοκη-θλθκτρηηθοκογο npeotípa3OBaTejiH 3ΗΘΡΓΗΗ HpHM6HJWTCH HeCKOJIBKO ΘΛΘΚΤρΗΗΘΟΚΗ HOCJieflOBaTeJIBho hjih napaiuiejiLHo όοθαηηθηηηχ φοτοτίΗΟΑΟΒ, padoTawix b KanecTBe aneMenTa.

5. ΪοτροΗΘΤΒΟ corjiacHO nyHKTaM I - 4, oTjnraaiomeecH τθμ, hto β κηίθοτβθ cBeTonpoBOflWK γοτροποτΒ πρημθηηιοτοη nojme ΟΠΟρΗΗΘ H30JIHT0PH, ΟΤΘΚΗΗΗΗΗΘ ΟΤθρΗΗΗ HJIH rHdKHe ΟΒΘΤΟηροΒΟΑΗπίΗθ Kadejm.

- Cwsa npHHajyie&aT 3 jeho Ta pncyHKOB JΑήΗ0Τ3ΙΤΗΗ

224 459

ΪΟΤρΟΕΟΤΒΟ JULH Ξ3ΜθρβΉΕΉ ΤβΜΠβρΗΤγρυ Β ΚρΕΟΘΟΙβΚΤρΟΤβΧΗΕnecKEX npndopax, πριπβΜ E3MepeHEe TeMnepaTypu ηροε3βοαητοη y y3JioB, ctowx hoa bhcokem Hanpn^eHHeM.

UejiLK) e 3a£aneH Ξ3θόρβτβΗΕΗ ηβζηθτοη co3flanEe MajioradapETHoro ycTpoficTBa ahh E3MepeHZH TeMnepaTypu, y κοτοροΓΟ nepe#ana οτ Ananas 0Ha HopwaTiLHHx TeMnepaTyp Ha noTeHanajie 3θμαε b AHanason HE3KEX TeMnepaTyp Ha noTemiHajie βηοοκογο HanpazeHEH e HaodopoT προε3βοαετοη de3 npoBOAOK, a c homoalio npeoópaaoBaHEH θΗβρΓΕΗ.

CorjiacHO E3odpeTemno cBeTOBan SHeprza εοτοήήεκβ εξευεθηεη, HaxoAwrocH β Ananas 0He HopMajiLHHx TeMnepaTyp na noTemniaJie 3eMjm, nona^aeT κ οπτείθοκε—ejieKTpznecKOMy irpeodpasoBaτθοπο 3HeprEE, HaxoAWMycn b AsanasoHe he3Kex TeMnepaTyp Ha noTeHunajie βηοοκογο HanpaseHan, e npeodpasyeTcn β θΑβκτρηnecKyio SHeprmo, πρζΗθΜ npeodpasoBaTeoiL AencTByeT KaK ectohhek HanpHseHHH ete Tona jyin ejieKTpEneoKE-onTEneoKoro npeodpa3OBaTejiH SHeprzn, Ecnojnííwmero pojil 30HAa E3MepETeAH TeMnepaTypu, OBeTOBan SHeprza κοτοροΓΟ c εητθηοεβηοοτβκ) E3JiyneHEH, 3aBEcmqen οτ TeMnepaTypu, nepesaeTcn κ πρξθμηξKy E3JipieHEH b AnanasoHe HopMajiLHux TeMnepaTyp Ha noTemxzajie 3βΜζη h Taivi npeodpasyeTcn b οεγηβε, nponopnEOHajiLHUH τθμ— nepaType.

OdjiacTL πρηΜβΗβΗΗΗ - KpzoaneKTpoTexHEKa.

Pec. I Jiynme Bcero -H3odpascaeT E3odpeTeHne.

Claims (5)

1. Zařízení pro měření teploty v kryoelektrických přístrojích, vyznačující se tím, že zdroj (1) záření, který je na zemním potenciálu v rozsahu normálních teplot, je připojen k světlovodnému ústrojí (10), které vede k optickoelektrickému převodníku (2) energie, který je na vysokonapěíovém potenciálu v rozsahu nízkých teplot a je spojen s elektrooptickým převodníkem (3) energie, který plní funkci měřicího snímače teploty, a mezi elektrickooptiokým převodníkem (3) energie a přijímačem (4) záření se zesilovačem (5) a indikačním blokem (6) na zemním potenciálu v rozsahu normálních teplot, je rovněž umístěno druhé světlovodné ústrojí (11)·

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že elektrooptický převodník (3) energie sestává z luminiscenční diody, jejíž intenzita záření se zvětšuje se snižující se teplotou,

3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že optickoelektrioký převodník (2) energie sestává z fotodiody, jejíž přenos se zvětšuje se snižující se teplotou,

4. Zařízení podle bodů 1 až 3» vyznačující se tím, že optickoelektrickým převodníkem (2) je řada fotodiod zapojených elektricky do série nebo paralelně.

5. Zařízení podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že světlovodným zařízením jsou duté podpěrné izolátory, skleněné kolíky nebo ohebné světlovodné kabely,

3 výkresy

Uznáno vynálezem na základě výsledků expertizy, provedené Úřadem pro vynálezectví a patentnictví, Berlín, DD