CS229257B1 - Optoelektronický teploměr na meranie.nízkých tepldt - Google Patents

Abstract

Optoelektronický teploměr je určený na meranie nízkých teplot v metrologii. Podstata teplomera spočívá v tom, že pozostáva zo svetelnej luminiscenčnej diody, 'spojenej s fotodetektorom pomocou svetlovodu. Přitom Ťtttoddtéktor je připojený ma ‘merací’príštroj élektritikého napatia alebo prúdu. Optoelektronický teploměr možno vyúžiť v rámci kriogénnej techniky a mikroelektroniky v odvetviach priemyslu spracúvajúcich materiály pri velmi nízkých teplotách.

Description

Vynález sa týká optoelektronického teplomera na meranie nízkých teplůt.

Doteraz sa nízké teploty merajú odporovými, kapacitnými, indukčnými a termoelektrickými teplomermi. Najčastejšie sa používajú odporové a termoelektrické teploměry. V poslednom čase sa v súvislosti so zdokonalováním polovodičové]' techniky začali používat aj teploměry s PN priechodom, vyhotovené s germániovýml, křemíkovými alebo galiumarzenidovými snímačmi. Teploměry s křemíkovými, resp. galuimarzenidovými snímačmi můžu pracovat v poměrně širokom teplotnom rozsahu, od 1,5 do 400 K. Přitom teploměry s galiumarzenidovými snímačmi sú menej citlivé na rušivé magnetické polia než křemíkové. Nevýhodou týchto teplomerov je, že nepriaznivo ovplyvňujú elektrický přenosový obvod elektromagnetickým polom a teplom, v důsledku čoho sa znižuje přesnost merania nízkých teplůt.

Uvedené nedostatky odstraňuje optoelektronický teploměr na meranie nízkých teplůt podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva zo svetelnej luminiscenčnej diody, spojenej s fotodetektorom svetlovodom, pričom fotodetektor je připojený na merací přístroj napátia alebo prúdu.

Vynález optoelektronického teplomera na meranie nízkých teplůt umožňuje presnejšie merať nízké teploty, pretože kombináclou nameraných elektrických a optoelektronických hodnůt sa zistí váčšie množstvo informácií o teplote a okrem toho je optoelektronický teploměr aj odolnější voči rušivým elektromagnetickým poliam.

Na pripojenom výkrese je schematicky znázorněný optoelektronický teploměr na meranie nízkých teplůt.

Optoelektronický teploměr je zložený zo svetelnej luminiscenčnej diody 1, pripojenej na zdroj 7 elektrického prúdu. Luminiscenčná dióda 1 je spojená s fotodetektorom 3 pomocou svetlovodu 2, pričom fotodetektor 3 je připojený na merací přístroj 4. Luminiscenčná dióda 1 a časť svetlovodu 2 sú umiestnené v médiu 6 v nádobě 5. Napátie ha luminiscenčnej dióde 1 sa kontroluje voltmetrom 8.

Pri meraní sa luminiscenčná dióda 1, umiestnená v nádobě 5, v ktorej sa meria teplota, napája konštantným prúdom zo zdroja 7 elektrického prúdu. Světlo vyžarované luminiscenčnou diodou 1 sa privádza svetlovodom 2 na fotodetektor 3. Intenzitu svtelného žiarenia dopadajúceho na fotodetektor 3 ovplyvňuje teplota média 6 v nádobě 5. Elektrický signál z fotodetektora 3 sa indukuje meracím prístrojom 4, ktorým může byť milivoltmeter alebo mikroampérmeter. Intenzita vyžarovaného světla galiumarzenidovej luminiscenčnej diody 1, napájainej konštantným elektrickým prúdom zo zdroja 7 narastá vefmi výrazné so znižovaním teploty. Vzhladom nato, že intenzita vyžarovania luminiscenčnej diody 1 závisí na teplote PN priechodu, je výstupný signál fotodetektora 3 úměrný teplote média 6 nachádzajúceho sa v nádobě 5.

Optoelektrický teploměr možno využiť v rámci kriogénnej techniky a mikroelektroniky, v metrologii a ostatných odvetviach priemyslu spracúvajúcich materiály pri velmi nízkých teplotách.

Claims (1)

1. PREDMET Optoelektronický teploměr na meranie nízkých teplůt vyznáčujúci sa tým, že pozostáva zo svetelnej luminiscenčněj diody (1), VYNALEZU spojenej s fotodetektorom (3) svetlovodom (2), pričom fotodetektor (3) je připojený na merací přístroj (4) napátia alebo prúdu. 1 list výkresov 229257