SU402764A1 - Устройство для измерения температуры - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к термометрии и может быть использоваио, например, дл  измерени  температуры элементов электро- и радиотехники, дл  измерени  тем-пературы вращающихс  и труднодоступных деталей, например элементов в пол х СВЧ либо наход щихс  под высоким электрическим потенциалом , и т. д.

Известно устройство дл  измерени  температуры , содержащее термочувствительный элемент в виде прозрачной кюветы, заполненной смесью оптически неоднородных веществ, показатели преломлени  которых завис т от длины волны, а температурные коэффициенты показателей лреломлени  отличаютс  знаком либо величиной, и источник белого света, освещающий термочувствительный элемент. Действие известного устройства основано на рассеивающем свойстве оптически неоднородной системы дл  света всех длин волн, дл  ЮОТСР ы X по ка 3 ател.и :П(р елом лен и   eiHTo-B смеси отличаютс  между собой, и прозрачности ее дл  света, длине волны которого соответствует равенство .показателей преломлени  компонентов смеси. Измерение температуры основано на спектральном смещении полосы пропускани  термочувствительного элемента и соответствующем изменении его цвета в зависимости от температуры. ИзМененне цвета термочувствительного элемента можно наблюдать в проход щем сквозь него либо в отраженном от его задней стенки свете. Однако часть белого света от источиика, освещающего термочувствительный элемент, отражаетс 

от его передней стенки и попадает в глаз наблюдател  либо в окул р спектроразлагающего прибора, используемого дл  измерени  температуры. Этот белый фон затрудн ет обнаружение полосы прозрачности термочувствительного элемента и определение цвета термодатчика , что приводит к понижению точности измерени  температуры.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности из.мерени  и упрощение эксплуатаПИИ устройства. Это достигаетс  тем, что устройство снабжено трехслойным элементом, состо щим из прозрачного электрода, например , на основе окиси олова, на«есенного на одну из наружных стенок кюветы, сло  электролюминофора с белым свечением и электрода в виде отражающего .провод щего .покрыти , например напыленной алюминиевой иленкп .

На чертеже схематически изображено иредлагаемое устройство дл  измерени  температуры .

Условные обозначенп , прин тые на чертеже:

У - прозрачна  кювета; 2 - твердый комнонент (например, стекл нный .порошок);

3 - жидкий компонент; 4 - прозрачный электрод; 5 - слой электролюминофора; 6- электрод в виде провод щего отражающего покрыти ; 7 - источник переменного напр лсени ; 8 - исследуемый объект.

Термочувствительный элемент устройства выполнен на основе прозрачной кюветы /, заполненной смесью двух коматонентов, например стекл нного порошка 2, залитого жидкостью 5 с близкими показател ми нреломлени . При этом компоненты смеси имеют различные по злаку или величиие температурные коэффициенты показателей преломлени . На заднюю пюверх ГОСТЬ «кюветы / .нанесен про.зрачный электрод, например, па основе окиси олова, и поверх него слой электролюминофоipa , излучающего белый свет при аадздействии на него электрического напр женн . На слой электролюминофора нанесен второй электрод в виде провод щего отражающего покрыти , например напылена нленка алюмини . Вс  эта конструкци  представл ет собой систему, объедин ющую термочувствительный элемент с источником белого света на основе сло  электролюминофора.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Прн подведении напр жени  от источника напр жени  к электродам 4 и 6, которыми находитс  слой электролюминофора , носледний излучает белый свет. Этот свет нроходит сквозь оптически неоднородную среду, которой  вл етс  заполн юща  кювету / смесь жидкости 3 и стекл нного порошка 2. Эта смесь рассеивает свет во всем спектральном диапазоне, в котором показатели преломлени  стекла и жидкости отличаютс  между собой, и беопреп тственно пропускает свет той длины волны, дл  которой показатели преломлени  компонентов смесн совпадают при данной температуре. При изменении температуры полоса пропускани  смеси смещаетс  по спектру, что приводит к изменению цвета термочувствительного элемента. По изменению цвета термочувствительного эле.мента можно судить о темлературе исследуемого объекта 8.

Эта конструкци  сочетает высокую точность измерени , удобство измерени  темне5 ратуры, св занное с меньщей зависимостью от конструктивных особенностей объекта. При этом и предложенном устройстве, в отличие от известного, фон, обусловленный отражением света от передней стенки термочувствн0 тельного элемента, который затрудн ет измерение н нонижает точность онределени  темнературы , отсутствует. Наличие источника напр жени  7, питающего слой электролюминофора (мощность, потребл ема  электролю5 минофором ничтожна н не приводит к дополнительному разогреву термодатчика), ie намен ет дистанциоиного характера измерени  температуры, так как измерительна  аннаратура не находитс  в контакте с термодатчнком в процессе измерени , что позвол ет использовать предлол енное устройство дл  измерени  температуры объектов, наход щихс  в труднодоступных услови х, например под высоким электрическим потенциалом.

ПреДМет изобретени 

Устройство дл  измерени  температуры, содержащее термочувствительный элемент,

0 выполненный в виде кюветы с оптически неоднородной смесью, показатели преломлени  компонентов которой завис т от длины волны , а температурные коэффициенты показателей преломлени  различны но знаку или величине, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  температуры н уцрощени  Э1ксплуатаци1и, оаю .он-абжено трехслойным элементом, выполненным из прозрачного электрода, например, на основе окиси олова, нанесенного на одну из наружных стенок кюветы, сло  электролюминофора с белым свечением и электрода в виде отралсающего провод щего покрыти , например напыленной алюминиевой пленки.