SU189178A1

SU189178A1 - VIBRATION TEMPERATURE SENSOR

Info

Publication number: SU189178A1
Application number: SU1025552A
Authority: SU
Original assignee: Н. В. Вершинский

Description

Известны вибрационные датчики температуры , основанные на изменении частоты собственных колебаний кристалла в зависимости ог температуры.Vibrational temperature sensors are known, based on a change in the natural frequency of a crystal as a function of temperature.

Предложенное устройство отличаетс тем, что чувствительный элемент датчика выполнен в виде камертона, изготовленного из материала с высоким температурным коэффициентом частоты, например никел , помещенного в вакуум и соединенного через теплопровод с теплообменником, помещенным в контролируемую среду.The proposed device is characterized in that the sensing element of the sensor is made in the form of a tuning fork made of a material with a high temperature coefficient of frequency, such as nickel, placed in a vacuum and connected via a heat line to a heat exchanger placed in a controlled medium.

Такое В1 шолиение датчика позвол ет повысить точность измерений.Such a B1 scholing sensor improves measurement accuracy.

На чертеже приведена схема описываемого устройства.The drawing shows a diagram of the described device.

Датчик содержит эвакуированную стекл нную колбу /, в которую запа н чувствительный элемент 2, выполненный в виде камертона и укрепленный на основании 3. Основание св зано тенлопроводом 4 с теплообмепннком 5, наход н имс в тепловом коптакте со средой , температура которой измер етс (напримёр , с водой). Дл изол ции колбы с камертоном от среды колба помещена в прочный кожух 6, который герметизируетс с помощью резиновой прокладки 7. Если камертон изготовлен из немагнитного материала, то на его концах укрепл ют ферромагнитные бащмаки 8, служащие дл его возбуждени .The sensor contains an evacuated glass flask /, into which a sensing element 2, made in the form of a tuning fork and fixed on base 3, is sealed. The base is connected by a ten-conductor 4 to a heat exchange 5, which is located in a thermal switch with a medium whose temperature is measured (for example , with water). To isolate the bulb with a tuning fork from the medium, the bulb is placed in a durable casing 6, which is sealed with a rubber gasket 7. If the tuning fork is made of a non-magnetic material, ferromagnetic bashmaks 8, which serve to excite it, are fixed at its ends.

Возбуждаетс камертон посредством катушек 9 и усилительной схемы 10. Дл обеснечени стабильности возбуждени камерто 1а на основной частоте катущкн 9 имеют памагннченные сердечники, вместо которых могут быть использованы намагниченные бащмаки 8. Стенки колбы могут быть посеребрены и служат дл тепловой изол ции чувствительного элемента. Изол ци необходима, если р дом с камертоном имеютс предметы, температура которых отличаетс от измер емой температуры среды, где находитс теплообменник . Когда температура вокруг камертопа не отличаетс от температуры среды, подлежащей измерению вакуумной колбы может не быть, хот ее налнчие обеспечивает больщую точность измерений, так как колебанн в вакууме отличаютс остротой резонансной кривой и соответствеино, более высокой добротностью . Вакуумна изол ци камертона необходима при использовании датчика темиературы в качестве болометра, когда измер ема эперги излучени может быть сфокуснрована непосредственно на поверхность камертона , котора в этом случае должна быть-зачернена . Чтобы нсключить самовозбуждение схемы камертона на паразитных частотах, между ножками камертона располагают экран. Датчик имеет достаточно линейную щкалу в щиПредмет изобретени A tuning fork is excited by means of coils 9 and an amplifying circuit 10. To ensure the stability of the excitation chamber 1a, at the fundamental frequency of the coils 9, have pomagnichny cores, instead of which magnetized basmaks 8 can be used. Insulation is necessary if, next to the tuning fork, there are objects whose temperature differs from the measured temperature of the medium where the heat exchanger is located. When the temperature around the bench does not differ from the temperature of the medium, the vacuum flask to be measured may not be present, although its size provides greater accuracy of measurements, since oscillations in vacuum differ by sharpness of the resonance curve and correspondingly higher Q-factor. Vacuum insulation of the tuning fork is necessary when using a temperature sensor as a bolometer, when the measured radiation eperg can be focused directly on the surface of the tuning fork, which in this case should be blackened. In order to exclude the self-excitation of the tuning-fork circuit at spurious frequencies, a screen is placed between the legs of the tuning fork. The sensor has a fairly linear scale in the invention.

Вибрационный датчик температуры, основанный на изменении с температурой частоты собственных колебаний чувствительного элемента , расположенного между катушками возбуждени незатухающих колебаний, включенными в измерительную схему, отличающийс Vibration temperature sensor based on the change with temperature of the frequency of natural oscillations of the sensitive element located between the continuous excitation oscillation coils included in the measuring circuit, different

тем, что, с целью повышени точиости измерений , чувствительный элемент датчика выполнен в виде камертона, изготовленного из материала с высоким температурным коэффициентом частоты, например никел , помещенного в вакуум и .соединенного через теплопровод с теплообменником, помещенным в контролируемую среду.In order to increase the accuracy of the measurements, the sensor element is made in the form of a tuning fork made of a material with a high temperature coefficient of frequency, for example, nickel placed in a vacuum and connected through a heat conductor to a heat exchanger placed in a controlled environment.