SU1190211A1 - Device for measuring temperature - Google Patents

Device for measuring temperature Download PDF

Info

Publication number
SU1190211A1
SU1190211A1 SU833674690A SU3674690A SU1190211A1 SU 1190211 A1 SU1190211 A1 SU 1190211A1 SU 833674690 A SU833674690 A SU 833674690A SU 3674690 A SU3674690 A SU 3674690A SU 1190211 A1 SU1190211 A1 SU 1190211A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
center
amplifier
interdigital
broadband
distance
Prior art date
Application number
SU833674690A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильдар Хайдарович Исхаков
Рустем Халилович Бикмуллин
Владимир Петрович Коннов
Original Assignee
Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
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 Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU833674690A priority Critical patent/SU1190211A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1190211A1 publication Critical patent/SU1190211A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее последова- : тельно соединенные широкополосный усилитель, измерительный прибор и включенную в цепь обратной св зь усилител  линию задержки поверхностных акустических волн,  вл ющуюс  чувст- витальным элементом датчика.и состо щую из звукопровода, выполненного из материала, обладающе.го температурной зависимостью времени распространени  поверхностных акустических вoлн на одной из поверхностей которого в одном акустическом канале размещены два идентичных между собой встречно-штыревых преобразовател , рассто ние между центрами которых кратно целому числу длин волн, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры путем обеспечени  моночастотного режима работы и высокой электрической добротности колебательной системы , в него введены дополнительно широкополосный усилитель и два идентичных между собой широкополосных встречно-штыревых преобразовател , расположенных в том же акустическом канале между первым и вторым пшроко- СО полосными встречно-штыревыми преобразовател ми и включенных в цепь обратной св зи второго усилител , при этом рассто ние от центра любого внутреннего встречно-штыревого преобразовател  до центра ближайшего к нему крайнего встречно-штыревого преобра ;о о зовател  равно аналогичному рассто нию от центра другого внутреннего до центра другого ближайшего к нему NS крайнего встречно-штыревого преобразовател  и кратно целому числу длин волн.A DEVICE FOR TEMPERATURE MEASUREMENT, containing sequentially connected broadband amplifiers, a measuring device and a feedback circuit of the amplifier, a surface acoustic waves delay line, which is a sensory element of the sensor. And consisting of a sound line made of a material having. temperature dependence of the propagation time of surface acoustic waves on one of the surfaces of which in one acoustic channel two counterpins are identical with each other A rotary converter, the distance between the centers of which is a multiple of an integer number of wavelengths, is characterized in that, in order to increase the temperature measurement accuracy by providing a monofrequency mode of operation and a high electrical quality factor of the oscillating system, an additional wideband amplifier and two identical broadband opposite ones are introduced into it -plug transducers located in the same acoustic channel between the first and the second psbro-co lane interdigital transducers and on The second amplifier is connected to the feedback circuit, and the distance from the center of any internal counter-pin converter to the center of the most extreme opposite-pin converter close to it, and the receiver is equal to the same distance from the center of another internal NS to the center of another NS closest to it the extreme interdigital transducer and a multiple of an integer number of wavelengths.

Description

1one

Изобретение относитс  к технике теплотехнических измерений и может быть использовано в системах измерени  и регулировани  температуры.The invention relates to a technique of heat engineering measurements and can be used in temperature measurement and control systems.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  температуры путем обеспечени  моночастотного режима работы и высокой электрической добротности колебательной системы.The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement by providing a mono-frequency mode of operation and high electrical quality of an oscillating system.

На чертеже представлена функциональна  схема датчика температуры.The drawing shows the functional diagram of the temperature sensor.

На звукопроводе 1 поверхностной акустической волны (ПАВ ) в акустическом канале 2 размещены широкополосные встречно-штыревые преобразователи (ВШП) 3-6 ПАВ.On the acoustic duct 1 of the surface acoustic wave (SAW) in the acoustic channel 2, broadband interdigital transducers (IDT) 3-6 SAW are placed.

ВШИ 3 и б подключены, соответстоенно , входу и выходу усилител  7, а ВШП 4 и 5, соответственно, к выходу и входу усилител  8, образу  генератор, к выходу которого подключен измерительный прибор 9 ..LSI 3 and b are connected, respectively, to the input and output of amplifier 7, and IDT 4 and 5, respectively, to the output and input of amplifier 8, forming a generator, to the output of which measuring device 9 is connected ..

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Частота генератора  вл етс  функцией измер емой температуры. При изменении температуры мен ютс  пут1 и скорость распространени  ПАВ по поверхности чувствительного элемента ,  вл ющегос  звукопроводом 1 ПАВ а следовательно измен етс  и выходна  частота генератора.The frequency of the generator is a function of the temperature being measured. When the temperature changes, the path and the velocity of the SAW propagation along the surface of the sensing element, which is the duct 1 of the SAW, and therefore the output frequency of the generator changes.

Повышение точности измерени  температуры обеспечиваетс  высокой стабильностью частоты генератора из-за обеспечени  моночастотного режима работы и высокой электрической добротности колебательной системы чувствительного элемента, которое стало возможным благодар  размещению методу широкополосными идентичными ВШП 3 и 6 ПАВ дополнительно еще дву идентичных между собой широкополосных ВШП 4 и 5 ПАВ, подключенных соответственно к выходу и входу широкополосного усилит,ел  8, коэффициент усилени  которого выбираетс  не02112Improving the accuracy of temperature measurement is provided by the high frequency stability of the generator due to the provision of monofrequency operation and the high electrical quality of the oscillatory system of the sensitive element, which was made possible by placing the method with broadband identical IDT 3 and 6 SAWs and additionally two more identical broadband IDT 4 and 5 SAW connected respectively to the output and the input of the broadband amplification, 8, the gain of which is chosen not 02112

колько меньшим ( на 0%)значени , при котором произошло бы самовозбуждение по этой цепи. Режим автогенерации датчика температуры обеспечиваетс  соответствующим выбором величины коэф4)ициента широкополосного усилител  7. Необходимым условием нормальной работы предлагаемого Датчика температуры  вл етс just a smaller (by 0%) value at which self-excitation along this circuit would occur. The autogeneration mode of the temperature sensor is provided by the appropriate choice of the value of the coefficient 4) of the wideband amplifier 7 amplifier. A necessary condition for the normal operation of the proposed Temperature Sensor is

0 срыв режима автогенерации при от ключении питающего напр жени  одно- / го из усштителей 5 например усилител  2, Рассто ние между центрами широкополосных ВШП 4 и 5 ПАВ выбираетс 0 stalling of the autogeneration mode when the supply voltage is turned off for one / one of the usstiteli 5, for example, amplifier 2, the distance between the centers of the broadband IDT 4 and 5 SAW is selected

5 равным N, где N - целое число, Л длина ПАВ. Соответственно кратным целому числу длин волн и равным между собой рассто ние между центрами ши- рокополосных ВШП 3 и 4 и центрами5 equal to N, where N is an integer, L is the length of the surfactant. Correspondingly, a multiple integer number of wavelengths and the distance between the centers of broadband IDT 3 and 4 and the centers

0 широкополосных ВШП 5 и 6 ПАВ - К Л , где К - целое число.0 broadband VSP 5 and 6 surfactants - K L, where K is an integer.

Заключение о высокой электрической добротности датчика температуры, выполн емого в полном соответствии с приведенным описанием, проверено экспериментально . Чувствительньш элемент изготовлен на пьезоэлектрической пластине из ниобата лити  (LiNbOj) YZ - среза, на рабочей поверхности которой -методами фотолитографии изготовлены четыре одинаковых широкополосных ВИШ, каждый из которых содержит 20 пар расщепленных электродов. Дл  исследовани  ампли-, 5 тудно-частотной характеристики (АЧХ) сквозного тракта датчика широкополосный ВШП 6 ПАВ отк,пючен от выхода усилител  7 и подключаетс  к выходу измерител  частотньк характеристик (типа Х1-47 ), а выход усилител  7 подключаетс  к входу того же измерител  частотных характеристик.The conclusion about the high electrical quality factor of the temperature sensor, performed in full accordance with the above description, has been verified experimentally. The sensitive element is made on a piezoelectric plate made of lithium niobate (LiNbOj) YZ - a slice, on the working surface of which four identical broadband HICPs are made using photolithographic methods, each of which contains 20 pairs of split electrodes. To study the amplitude, 5 tudno-frequency response (AFC) of the through path of the broadband transducer UTP 6 SAW open, the voltage from the output of amplifier 7 and connected to the output of the frequency characteristics meter (type X1-47), and the output of amplifier 7 is connected to the same input frequency response meter.

Экспериментальна  АЧХ сквозного тракта датчика температуры содержит один узкополосный пик, добротность которого составл ет величину 3000.The experimental frequency response of the through-path of the temperature sensor contains one narrow-band peak, the quality factor of which is 3000.

:.i7: .i7

NANA

KAKa

-a-a

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее последовательно соединенные широкополосный усилитель, измерительный прибор и включенную в цепь обратной связь усилителя линию задержки поверхностных акустических волн, являющуюся чувствительным элементом датчика.и состоящую из звукопровода, выполненного из материала, обладающего температурной зависимостью времени распространения поверхностных акустических волн* на одной из поверхностей которого в одном акустическом канале размещены два идентичных между собой встречно-штыревых преобразователя, расстояние между центрами которых кратно целому числу длин волн, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры путем обеспечения моночастотного режима работы и высокой электрической добротности колебательной системы, в него введены дополнительно широкополосный усилитель и два идентичных между собой широкополосных встречно—штыревых преобразователя, расположенных в том же акустическом канале между первым и вторым широкополосными встречно—штыревыми преобразователями и включенных в цепь обратной связи второго усилителя, при этом расстояние от центра любого внут реннего встречно—штыревого преобразователя до центра ближайшего к нему крайнего встречно—штыревого преобразователя равно аналогичному расстоянию от центра другого внутреннего до центра другого ближайшего к нему крайнего встречно-штыревого преобразователя и кратно целому числу длин волн.A TEMPERATURE MEASUREMENT device containing a broadband amplifier connected in series, a measuring device and a surface acoustic wave delay line connected to the amplifier feedback circuit, which is a sensitive element of the sensor, and consisting of a sound duct made of a material with a temperature dependence of the propagation time of surface acoustic waves * on one of the surfaces of which in the same acoustic channel two identical interdigital generator, the distance between the centers of which is a multiple of an integer number of wavelengths, characterized in that, in order to improve the accuracy of temperature measurement by ensuring a monofrequency mode of operation and high electric quality factor of the oscillating system, an additional broadband amplifier and two identical broadband interdigital interconnectors are introduced into it transducers located in the same acoustic channel between the first and second broadband interdigital transducers and included in the circuit connection of the second amplifier, while the distance from the center of any internal interdigital converter to the center of the nearest extreme interdigital converter is equal to the same distance from the center of another internal to the center of the other extreme extreme interdigital converter and is a multiple of an integer number of lengths waves.
SU833674690A 1983-12-14 1983-12-14 Device for measuring temperature SU1190211A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833674690A SU1190211A1 (en) 1983-12-14 1983-12-14 Device for measuring temperature

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833674690A SU1190211A1 (en) 1983-12-14 1983-12-14 Device for measuring temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1190211A1 true SU1190211A1 (en) 1985-11-07

Family

ID=21093642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833674690A SU1190211A1 (en) 1983-12-14 1983-12-14 Device for measuring temperature

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1190211A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494358C1 (en) * 2012-04-06 2013-09-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Sensitive element for temperature measurement
RU2590228C1 (en) * 2015-05-06 2016-07-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Sensitive element on surface acoustic waves for temperature measurement
RU2592055C1 (en) * 2015-06-16 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Sensitive element on surface acoustic waves for temperature measurement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ридер Т.Н., Каллен Д.В. Датчи- кй давлений и температуры, использующие поверхностные акустические волны. - ТИИЭР, т.64, 1976, № 5, с.226. Поверхностные акустические волны. Под ред. А.Олинера. М.гМир, 1981, с.148. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2494358C1 (en) * 2012-04-06 2013-09-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Sensitive element for temperature measurement
RU2590228C1 (en) * 2015-05-06 2016-07-10 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Sensitive element on surface acoustic waves for temperature measurement
RU2592055C1 (en) * 2015-06-16 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" Sensitive element on surface acoustic waves for temperature measurement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6293136B1 (en) Multiple mode operated surface acoustic wave sensor for temperature compensation
Collins et al. High‐performance lithium niobate acoustic surface wave transducers and delay lines
JP2003337055A (en) Flowmeter
SU1190211A1 (en) Device for measuring temperature
US4247835A (en) Surface acoustic wave devices
US4370633A (en) Acoustic wave bandpass electrical filters
Lakestani et al. Broadening the bandwidth of piezoelectric transducers by means of transmission lines
JPS62190905A (en) Surface acoustic wave device
US5448125A (en) Surface skimming bulk wave generation in KTiOPO4 and its analogs
Yamanouchi et al. Super high electromechanical coupling and zero temperature coefficient surface acoustic wave substrates in KNbO/sub 3/single crystal
CN100571026C (en) SAW (Surface Acoustic Wave) delay line with single phase single direction structure
GB2029148A (en) Surface wave devices
SU775637A1 (en) Temperature measuring device
US2903884A (en) Densitometer
Gagnepain Rayleigh wave resonators and oscillators
ATE161985T1 (en) ACOUSTIC FREQUENCY MIXING DEVICES USING POTASSIUM TITANYL PHOSPHATE AND ITS EQUIVALENTS
SU1105803A1 (en) Pickup for measuring gas concentration
SU939968A1 (en) Temperature pickup
Toda et al. Surface wave delay lines with interdigital transducers on unpolarized PZT ceramic plates
SU1291829A1 (en) Device for measuring pressure
JPH01305318A (en) Surface wave sensor
SU894554A2 (en) Monitoring wave-guide ultrasound receiver
SU832459A1 (en) Ultrasonic device for measuring linear displacements
Hikino et al. Measurements of SAW effective velocity angular-variation under metal strip gratings and their application to ASPW analysis
SU504149A1 (en) Variable Length Ultrasonic Digital Interferometer