SU1151836A1 - Remote temperature measuring method - Google Patents

Remote temperature measuring method Download PDF

Info

Publication number
SU1151836A1
SU1151836A1 SU833614767A SU3614767A SU1151836A1 SU 1151836 A1 SU1151836 A1 SU 1151836A1 SU 833614767 A SU833614767 A SU 833614767A SU 3614767 A SU3614767 A SU 3614767A SU 1151836 A1 SU1151836 A1 SU 1151836A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
gauges
piezoresonator
frequency
identity
Prior art date
Application number
SU833614767A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Сергеевич Ащепков
Александр Филиппович Плонский
Original Assignee
Новороссийское Высшее Инженерное Морское Училище
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новороссийское Высшее Инженерное Морское Училище filed Critical Новороссийское Высшее Инженерное Морское Училище
Priority to SU833614767A priority Critical patent/SU1151836A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1151836A1 publication Critical patent/SU1151836A1/en

Links

Abstract

СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, заключающийс  в возбуждении колебаний в -термочувствительном пьезорезонаторе и определении температуры по частоте колебаний , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и расширени  диапазона измер емых температур, колебани  в термочувствительном пьезорезонаторе возбуждают дистанционно ультразвуковым сигналом, а после возбуждени  колебаний осуществл ют прием электромагнитного излучени  пьезорезонатора , по частоте которого суд т об измер емой температуре.A METHOD FOR REMOTE TEMPERATURE MEASUREMENT, which consists in exciting oscillations in a temperature sensitive piezoresonator and determining the temperature by the frequency of vibrations, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring and expanding the range of measured temperatures, vibrations in a temperature sensitive piezoresonator excite with the help of in-line pulse ultrasounds, I went to the temperature gauges I used to use IQTs, I used I-Ipods, I used the Icade gauges, I used the Icade gauges, I used the Icade gauges, I would be using the Icade gauges, I would use the Identity gauges, I would use the Identity gauges, I would use the Identity gauges, I would use the Identity gauges, I would use the Identity gauges, I would be used as I would be using the I-lines, I would be used as I would be using the I-lines, I would go as I would like to use Ipods. receive electromagnetic radiation from a piezoresonator, the frequency of which is judged on the measured temperature.

Description

елate

00 CAD О)00 CAD O)

t 1t 1

Изобретение относитс  к измерению температуры, в частности к способам дистанционного измерени  температуры на основе применени  пьезоэлектрических преобразователей температуры в частоту и может быть использовано при измерении температуры в труднодоступных местах.The invention relates to temperature measurement, in particular, to methods for remote temperature measurement based on the use of piezoelectric temperature-to-frequency transducers and can be used to measure temperature in hard-to-reach places.

Известны способы дистанционного измерени  температуры, основанные на использовании термочувствительных пьезорезонаторов, в которых температуру преобразуют в частоту злектромагнитных колебаний с помощью термочувствительных пьезорезонаторов , включенных в схему автогенератора . Термочувствительные пьезорезонаторы размещают в точках измерени  температуры и соедин ют с автогенератором посредством проводов l .Methods are known for remote temperature measurement based on the use of temperature-sensitive piezoresonators, in which the temperature is converted into the frequency of electro-magnetic oscillations using temperature-sensitive piezoresonators included in the oscillator circuit. Temperature-sensitive piezoresonators are placed at the temperature measurement points and connected to the oscillator via wires l.

При измерении температуры в нескольких точках система коммутирующих проводов получаетс  сложной. В отдельных случа х, например, при измерении температуры -в подвижных или вращающихс  объектах, применение коммутирующих проводов затруднено .или вообще не представл етс  возможным . IWhen measuring the temperature at several points, the switching wire system becomes complex. In some cases, for example, in measuring temperature in moving or rotating objects, the use of switching wires is difficult. Or it is not at all possible. I

Известен способ дистанционного измерени  температуры, заключающийс  в возбуждении колебаний в измерительной схеме, выполненной в виде двухконтурного параметрического генератора с некратными частотами и включающей в себ  теомочувствительный пьезорезонатор измерений частоты колебаний измерительной схемы и определений температуры по частоте колебаний fjZl .A known method for remote temperature measurement consists in exciting oscillations in a measuring circuit made in the form of a dual-circuit parametric oscillator with non-multiple frequencies and including a temperature-sensitive piezoresonator measuring the oscillation frequency of the measuring circuit and determining the temperature from the oscillation frequency fjZl.

Недостатком способа  вл етс  необходимость использовани  измерительной схемы, выполненной в виде двухконтурного параметрического генератора с некратными частотами, что ведет :к снижению точности измерени  из-за шунтирующего действи  цепей измерительной схемы,The disadvantage of this method is the necessity of using a measuring circuit, made in the form of a dual-circuit parametric generator with non-multiple frequencies, which leads to: a decrease in the measurement accuracy due to the shunting effect of the circuits of the measuring circuit,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ дистанционного измерени  температуры , заключающийс  в возбуждении колебаний в термочувствительном пьезорезонаторе и определении температуры по частоте колебаний. Термочувствительный пьезорезонатор включают в измерительную схему, содержа62The closest in technical essence to the present invention is a method for remote temperature measurement, which consists in exciting vibrations in a temperature-sensitive piezoresonator and determining the temperature by the frequency of vibrations. Heat-sensitive piezoresonator include in the measuring circuit, containing62

щую индуктивность и конденсатор. Возбуждение колебаний в пьезорезонаторе осуществл ют с помощью электромагнитных колебаний. Температуру определ ют по частоте электромагнитных колебаний, излучаемых измерительной схемой З ,conductive inductance and capacitor. The oscillations are excited in the piezoresonator by means of electromagnetic oscillations. The temperature is determined by the frequency of the electromagnetic oscillations emitted by the measuring circuit 3,

Недостатком способа  вл етс  необходимость включени  пьезорезонатора в измерительную схему, что ведет к снижению точности измерени  из-за шунтирующего действи  цепей измерительной схемы, ограничению диапазона измер емых температур из-за изменени  параметров элементов измерительной схемы при низких и высоких температурах. Кроме того наличие измерительной схемы не позвол ет размещать пьезорезонатор в труднодоступных точках.The disadvantage of this method is the necessity of including a piezoresonator in the measuring circuit, which leads to a decrease in measurement accuracy due to the shunting effect of the circuits of the measuring circuit, limiting the range of measured temperatures due to the change of parameters of the elements of the measuring circuit at low and high temperatures. In addition, the presence of the measuring circuit does not allow placing the piezoresonator in hard-to-reach points.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  температуры и расширение диапазона измер емых температур ,The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement and the expansion of the range of measured temperatures,

Поставленна  цель достигаетс The goal is achieved

тем, что согласно способу дистанционного измерени  температуры, заключающемус  в возбуждении колебаний в термочувствительном пьезорезонаторе и определении температуры по частоте колебаний, колебани  в термочувствительном пьезорезонаторе возбуждают дистанционно ультразвуковьш сигналом, а после возбуждени  колебаний осуществл ют прием электромагнитного излучени  пьезорезонатора , по частоте которого суд т об измер емой температуре,According to the method of remote temperature measurement, involving excitation of oscillations in a temperature-sensitive piezoresonator and determining the temperature by the oscillation frequency, oscillations in a temperature-sensitive piezoresonator are remotely excited by an ultrasound signal, and after excitation of oscillations, the piezoresonator receives electromagnetic radiation, the frequency of which is measured temperature

На чертеже изображено устройствоThe drawing shows the device

дл  осуществлени  предлагаемого способа .to implement the proposed method.

Устройство содержит термочувствительный пьезорезонатор 1 с определенной частотой собственных колебаНИИ , расположенный на объекте, температуру которого измер ют, ультразвуковой генератор 2 с излучателем 3, приемник 4 электромагнитных колебаний с антенной 5, частотомер 6, а также источник 7 питани ,The device contains a temperature-sensitive piezoresonator 1 with a certain frequency of natural oscillations, located on the object whose temperature is measured, an ultrasonic generator 2 with an emitter 3, a receiver 4 of electromagnetic oscillations with an antenna 5, a frequency meter 6, and also a power source 7,

При необходимости измерени  температуры в нескольких точках используетс  несколько термочувствительных пьезорезонаторов, имеюш1-с различные частоты, каждый из которьгх закреплен в соответствующей точке,If it is necessary to measure the temperature at several points, several temperature-sensitive piezoresonators are used, each having different frequencies, each of which is fixed at a corresponding point,

Устройство работает следующим образом. 3 Термочувствительный пьезорезонатор 1 возбуждаетс  дистанционно ультразвуком от генератора 2 ультра звуковых колебаний. Упругие колебани  пьезорезонатора с частотой, определ емой измер емой температурой, преобразуютс  в электромагнитное колебание, которое излучаетс  в окружающее пространство, принимаетс  антенной 5 приемника 4 электро магнитных колебаний, усиливаетс  и подаетс  на вход частотомера. При Этом частота колебаний пьезорезонатора однозначно св зана с его температурой. Дл  возбуждени  пьезорезонатора сигнал, генерируемьШ ультразвуковым генератором, должен иметь в спектре своих колебаний составл ющую, котора  совпадает по частоте с резонанс ной частотой пьезорезонатора или близка к ней. Такой сигнал может быть получен, например, путем им64 пульсной модул ции несущего колебани  с частотой близкой к частоте пьезорезонатора, или путем амплитудной модул ции несущего колебани  шумовым сигналом. Использование -.предлагаемого способа дистанционного измерени  температуры обеспечивает расширение диапазона измер емых температур примерно в 4 раза, от пределов -60 до + до пределов -260 т- , повышение точности измерени  и разрешающей способности, достижение высокой надежности и малогабаритности датчиков температуры, а также возможность их размещени  в малых объемах и труднодоступных местах, одновременное измерение температуры в неограниченном числе точек объекта и получение картины температурного пол , уменьшение старени  пьеорезонатора .The device works as follows. 3 A heat-sensitive piezoresonator 1 is remotely excited by ultrasound from an ultrasonic vibration generator 2. The elastic oscillations of the piezoresonator with a frequency determined by the measured temperature are converted into electromagnetic oscillations, which are radiated into the surrounding space, are received by the antenna 5 of the receiver 4 of the electromagnetic oscillations, amplified and fed to the frequency meter input. With this, the oscillation frequency of the piezoresonator is uniquely related to its temperature. To excite a piezoresonator, a signal generated by an ultrasonic generator must have a component in its oscillation spectrum that coincides in frequency with the resonance frequency of the piezoresonator or close to it. Such a signal can be obtained, for example, by simulating the pulse modulation of a carrier wave with a frequency close to the frequency of the piezoresonator, or by amplitude modulating the carrier wave with a noise signal. The use of the proposed method of remote temperature measurement provides an extension of the range of measured temperatures by about 4 times, from the limits of -60 to + to the limits of -260 tons, increasing the accuracy of measurement and resolution, achieving high reliability and compactness of temperature sensors, as well as placing them in small volumes and hard-to-reach places, simultaneously measuring the temperature at an unlimited number of object points and obtaining a picture of the temperature field, reducing aging of the pyeorezo nator.

Claims (1)

СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, заключающийся в возбуждении колебаний в термочувствительном пьезорезонаторе и определении температуры по частоте колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измеряемых температур, колебания в термочувствительном пьезорезонаторе возбуждают дистанционно ультразвуковым сигналом, а после возбуждения колебаний осуществляют прием электромагнитного излучения пьезорезонатора, по частоте которого судят об измеряемой температуре.METHOD OF REMOTE TEMPERATURE MEASUREMENT, which consists in exciting oscillations in a thermosensitive piezoresonator and determining the temperature from the oscillation frequency, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement and expanding the range of measured temperatures, the oscillations in the thermosensitive piezoresonator are remotely excited by an ultrasonic signal, and after excitation the oscillations are carried out the electromagnetic radiation of a piezoresonator, the frequency of which is used to judge the measured temperature. (L 9681211 >9681211>
SU833614767A 1983-04-15 1983-04-15 Remote temperature measuring method SU1151836A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833614767A SU1151836A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Remote temperature measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833614767A SU1151836A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Remote temperature measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1151836A1 true SU1151836A1 (en) 1985-04-23

Family

ID=21071880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833614767A SU1151836A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Remote temperature measuring method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1151836A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296374A (en) * 1989-10-20 1994-03-22 University Of Strathclyde Apparatus for assessing a particular property in a medium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Новицкий П.В., Кнорринг В.Г. И Гутников B.C. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., Энерги , 1970, с. 118-119. 2.Авторское свидетельство СССР № 864027, кл. G 01 К 7/32, 1979. 3.Патент GB № 2033587, опублик. 1980 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296374A (en) * 1989-10-20 1994-03-22 University Of Strathclyde Apparatus for assessing a particular property in a medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6573706B2 (en) Method and apparatus for distance based detection of wear and the like in joints
GB641095A (en) Improvements in or relating to chlorinated thiophenes and to insecticides and fungicides containing them
US5327091A (en) Electronic mode stirring
SU1151836A1 (en) Remote temperature measuring method
JP2604181B2 (en) Non-contact temperature / pressure detection method using ultrasonic waves
US3019636A (en) Ultrasonic inspection and measuring means
US2550528A (en) Supersonic inspection
US2421785A (en) Electric altimeter
SU842567A1 (en) Ultrasonic method of multi-layer article quality control
SU1188641A1 (en) Method of measuring rate of acoustic wave propagation in dielectrics and apparatus for accomplishment of same
SU1748043A1 (en) Acoustic signal reflection measuring set
RU2629706C1 (en) Method of measuring level of substance in capacity
SU716135A1 (en) Method of non-destructive quality control of piezoelements
SU492802A1 (en) Apparatus for studying the mechanical properties of solids by the ultrasonic resonance method
SU1078318A1 (en) Device for quality control of glued joint
SU1631334A1 (en) Device for testing and calibrating measuring pressure transducers
SU1437816A1 (en) Method of measuring magnetostriction coefficient
SU1527493A1 (en) Ultrasonic device for measuring vibratory movement of object
SU1185269A1 (en) Method of measuring dielectric permeability of flat and parallel dielectrics
SU440598A1 (en) Ultrasound attenuation measurement method
SU1188647A1 (en) Method of article ultrasonic inspection
SU1377622A1 (en) Method of determining temperature
SU864027A1 (en) Temperature measuring device
SU390356A1 (en) METHOD OF MEASUREMENT OF THICKNESS OF MATERIALS
SU1180708A1 (en) Method of measuring ultrasound phase velocity