Изобретение относитс к термомет рии. Известен способ определени температуры , основанный на введении в тепловой контакт с исследуемым объе том термочувствительного датчика и измерении ркости его излучени fj Однако данный способ обладает низкой точностью измерени -и дл своего осуществлени требует громоздкой и сложной аппаратуры. Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс способ определени температуры, зак лючающийс в том, что ввод т в тепловой контакт с исследуемым объектом термочувствительный жидкий кристалл, который освещают монохроматическим светом и регистрируют ркость рассе нного кристаллом света И. Однако данный способ не обладает требуемой точностью измерени изза того, что в измер емое тепловое поле объекта вноситс больша масса теплопроводной жидкости, окружающей; кристалл и имеющей отличную от объекта температуру. Кроме того, диапазон измер емой данным способом температуры ограничен полуширинрй характеристики интенсивности рассе нного кристаллом монохроматического света. Цель изобретени - повышение точности измерени температуры. Дл достижени этой цели после освещени жидкого кристалла светом его температуру измен ют до получени максимальной ркости рассе нного кристаллом света и по величине затраченного на нагрев кристалла тепла определ ют температуру исследуемого объекта. На фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ; на фиг. 2 характеристика интенсивности рассе нного термочувствительным жидким.кристаллом монохроматического света в зависимости от температуры. Устройство включает тонкостенный светонепроницаемый кожух 1, термочувствительный жидкий кристалл 2, источник 3 монохроматического света, фотоприемник 4, усилитель 5, указатель 6 ркости, нагреватель 7, двухпол рный источник 8 стабилизированного напр жени , потенциометр 9, стрелочный указатель 10 температур. Температуру определ ют следующим образом.The invention relates to thermometry. The known method of determining the temperature, based on the introduction of a thermosensitive sensor into thermal contact with the investigated volume and measuring its radiation intensity fj However, this method has low accuracy of measurement — and for its implementation requires cumbersome and complex equipment. The closest to the technical essence of the proposed method is to determine the temperature, namely, that a thermally sensitive liquid crystal is introduced into thermal contact with the object under investigation, which is illuminated with monochromatic light and the brightness of the light scattered by the crystal I is recorded. However, this method does not have the required accuracy of measurement due to the fact that a large mass of thermally conductive fluid surrounding the object is being introduced into the measured thermal field of the object; crystal and having a different temperature from the object. In addition, the range of temperature measured by this method is limited by the half-width characteristics of the intensity of monochromatic light scattered by the crystal. The purpose of the invention is to improve the accuracy of temperature measurement. To achieve this goal, after the liquid crystal is illuminated with light, its temperature is changed to obtain the maximum brightness of the light scattered by the crystal and the temperature of the object under study is determined from the heat consumed by the crystal. FIG. 1 shows a device implementing the method; in fig. 2 is a characteristic of the intensity of monochromatic light scattered by a thermosensitive liquid crystal depending on temperature. The device includes a thin-walled light-tight casing 1, a heat-sensitive liquid crystal 2, a source of 3 monochromatic light, a photodetector 4, an amplifier 5, a brightness indicator 6, a heater 7, a two-pole stabilized voltage source 8, a potentiometer 9, an arrow indicator 10 temperatures. The temperature is determined as follows.
Источник 3 монохроматического света, например красного, равномерно освещает поверхность жидкокристаллического элемента 2 монохроматическим светом. Рассе нный жидкокристаллическим элементом 2 свет попадает на .фотоприемник 4, который преобразует рассе нный жидкокристаллическим элементом 2 световой поток в фототок, .пропорциональный интенсивности рассе нного света. Усилитель 5 преобразует фототок фотоприемника 4 в .напр жение, пропорциональное интенсивности рассе нного жидкокристаллическим элементом 2 света. К выходу усилител 5 подключен стрелочный указатель 6 ркости , отклонение стрелки которого пропорционально интенсивности рассе нного жидкокристаллическим элеметом 2 монохроматического света. При измерении температуры кожух 1 устройства ввод т в тепловой контакт с исследуемым объектом 11. При этом рабоча точка жидкокристаллического элемента 2 смещаетс в тЬчку В (фиг. 2), соответствующую измер емой температуре Т . Потенциометром 9 устанавливают такой ток через источник изменени температуры, при котором показани указател б ркости соответствуют максимуму интенсивности рассе нного жидкокристаллическим элементом 2 монохроматического света. При этом рабоча точка жидкокристаллического элемента 2 перемещаетс на вершину характеристик в точку С (фиг. 2). По показани м стрелочного указател 10 температур определ ют измер емую температуру. В качестве источника монохроматического излучени используетс светодиод АЛ102Б красного свечени . Фотоприемником служит кремниевый фотодиод ФД-7К. Яркость регистрируетс стрелочным прибором магнитоэлектрической системы типа М4204, полгключённым к выходу измерительного усилител . В качестве двухпол рногоисточника .стабилизированного напр г жени примен ютс два блока пита .ни типа В5-7. Указателем температуры служит стрелочный миллиамперметр типа М4200 проградуированный в градусах Цельси .The source 3 of monochromatic light, for example red, uniformly illuminates the surface of the liquid crystal element 2 with monochromatic light. The light diffused by the liquid crystal element 2 is incident on the photo receiver 4, which converts the light flux scattered by the liquid crystal element 2 into a photocurrent proportional to the intensity of the scattered light. The amplifier 5 converts the photocurrent of the photoreceiver 4 into a voltage proportional to the intensity of the light scattered by the liquid crystal element 2. The amplifier 5 is connected to the output of amplifier 5, the arrow deflection of which is proportional to the intensity of monochromatic light scattered by the liquid crystal element 2. When measuring the temperature, the device case 1 is brought into thermal contact with the object under study 11. At the same time, the operating point of the liquid crystal element 2 is displaced into bar B (Fig. 2) corresponding to the measured temperature T. Potentiometer 9 establishes such a current through a source of temperature change at which the readings of the brightness indicator correspond to the maximum intensity of monochromatic light scattered by the liquid crystal element 2. At the same time, the operating point of the liquid crystal element 2 moves to the top of the characteristics at point C (Fig. 2). From the readings of the temperature gauge indicator 10, the measured temperature is determined. A red glow LED AL102B is used as a source of monochromatic radiation. The photodetector is a silicon photodiode FD-7K. The brightness is recorded by a pointer device of the M4204 magnetoelectric system, half connected to the output of the measuring amplifier. As a two-pole source of stabilized voltage, two power units of the type B5-7 are used. The temperature indicator is an arrow-type milliammeter type M4200, calibrated in degrees Celsius.
Предложенный способ нар ду с повышением точности определени температуры до iSlO C позвол ет значительно расширить диапазон измер емой температуры благодар использованию жидкого кристалла во всем температурном интервале существовани холестерической фазы и сократить 5 врем измерени за счет устранени необходимости прогрева теплопроводной жидкости до измер емой температуры .The proposed method, along with an increase in the accuracy of determining the temperature to iSlO C, makes it possible to significantly expand the range of the measured temperature by using a liquid crystal over the entire temperature range of the cholesteric phase and shorten the measurement time by eliminating the need to heat the conductive liquid to the measured temperature.