SU958877A1 - Устройство дл многоточечного контрол температуры - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО КОНТРОЛЯ

1

Изобретение относитс  к температурным измерени м и может быть использовано дл  контрол  температуры в цел х определени  работоспособности и предупреждени  аварийных ситуаций в мощных СВЧ трактах.

Известно устройство дл  измерени  температуры , содержащее источник белого света , термочувствительный полупроводниковый элемент, выполненный в виде трехгранной поворотной призмы, прикрепленной к торцу жгутов волоконного световода своим основанием, и фотоприемник с регистрирующей аппаратурой 1.

Такое устройство не может быть использовано дл  контрол  за температурным режимом антенно-волноводных трактов, так как полупроводниковые элементы искажают картину электромагнитных полей.

Известно устройство дл  контрол  температуры , содержащее пленочный чувствительный элемент, оптические свойства, которого завис т от температуры, волоконные световоды, источник и приемник света 2.

Однако это устройство не может обеспечить высокую точность контрол  температуры .

ТЕМПЕРАТУРЫ

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  контрол  температуры, которое при увеличении числа чувствительных элементов может быть использовано дл  многоточечного контрол  температуры, содержащее источник света, термочувствительный элемент выполненный из пленки с термозависимыми коэффициентами отражени  и пропускани  расположенный между выходом передающего и входом приемного оптического волновода с фотоприемником соединенным с блоком анализа и регистрации температуры 3.

Однако такое устройство пригодно дл  регистрации плавного изменени  температуры и не обеспечивает высокой точности ин15 дикации в заданных интервалах температуры .

Цель изобретени  - повышение точности контрол  температуры, а также повышение надеж-ности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

20 в устройство дл  многоточечного контрол  температуры, содержащее источник света, термочувствительные пленки с термозависимыми коэффициентами отражени  и пропускани , расположенные между выходами передающих и входами приемных оптических волноводов с фотоприемниками, соединенными с блоком анализа и регистрации температуры , введены измеритель интенсивности света, дополнительные оптические волноводы с фотоприемниками и направленные ответвители, включенные между выходами передающих волноводов и термочувствительными пленками, причем выходы направленных ответвителей через дополнительные волноводы соединены с дополнительными фотоприемниками, измеритель интенсивности света включен между источником света и входами передающих волноводов, а выходы дополнительных фотоприемников и измерител  интенсивности света электрически св заны с блоком анализа и регистрации температуры.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник света 1, в качестве которого используетс  оптический квантовый генератор, измеритель 2 интенсивности света, многоканальный направленный ответвитель 3. Каждый канал измерени  (на чертеже цифрами обозначены элементы только одного канала, так как остальные каналы идентичны) содержит термочувствительную пленку 4, размещенную , например, в СВЧ-тракте 5 в точке контрол  температуры, передающей оптический волновод 6, направленный ответвитель 7, приемный оптический волновод 8 с фотоприемником 9, дополнительный оптический волновод 10 с дополнительным фотоприемником 11. Выходы всех фотоприемников и измерител  интенсивности света подключены блоку анализа и регистрации температуры 12, включающему в себ  коммутатор 13, многоканальный усилитель 14, многоканальные предупреждающий 15 и отключающий 16 пороговые блоки, регистратор 17 и блок отключени  18.

В устройстве используютс  термочувствительные пленки, например, на основе жидких кристаллов, показатели преломлени , а соответственно, и коэффициенты отражени  и пропускани  которых завис т от температуры .

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от оптического квантового генератора 1 через измеритель 2 интенсивности света, служащий дл  нормировки электрических сигналов, поступающих к усилителю 14, с целью компенсации нестабильности источника света, попадает в многоканальную систему, состо щую из подвод щих и отвод щих отраженные и прошедщие сигналы кварцевых оптических волноводов 6, 8 и 10, разветвлени  между которыми созданы на основе оптических направленных ответвителей 3 и 7. Последние осуществл ют равномерное и однонаправленное распространение

сигналов по волноводам с высокой разв зкой между каналами. В ках-дои критической точке тракта 5 располагаетс  термочувствительна  пленка 4, толщина которой в соответствии с предельной температурой и длиной волны источника света подбираетс  таким образом, чтобы максимальное пропускание пленки наблюдалось при температуре , котора  создает аварийную ситуацию и возникает необходимость отключить источник СВЧ мощности, а максимальное отражение - при несколько меньщей температуре , при которой должен по витьс  сигнал предупреждени .

Отраженные от термочувствительных пленок 4 сигналы по оптическим волноводам

5 поступают на фотоприемники 11 и, преобразу сь в электрические сигналы, через коммутатор 13 поступают на многоканальный усилитель 14, где усиливаютс  и нормируютс . Из усилител  сигналы поступают на многоканальный регистратор 17 и на многоканальный пороговый блок 15, в котором при превыщении порогового значени  максимумом сигнала отражени  вырабатываетс  сигнал предупреждени , поступающий в коммутатор 13, который отключает от усилител  фотоприемники 11 и подключает фотоприемники 9, на которые поступают прощедщие через термочувствительные пленки сигналы. Усиленные сигналы передаютс  на регистратор 17 и на многоканальный пороговый блок 16, который при достижении максимума прошедшего сигнала вырабатывает сигнал аварии, поступающий на блок отключени  18.

Устройство обеспечивает высокую точность индикации температуры на дискретных точках, лежащих в щироком интервале изменени  температуры прот женных СВЧ трактов , из-за использовани  резонансных свойств термочувствительных пленок, высокомонохроматического излучени  и многоканальной системы оптических волноводов. При этом устройство не искажает картины СВЧ пол  в волноводных трактах и антенных полотнах и не подвержено вли нию мощных СВЧ полей.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 609979, кл. G 01 К 11/12, 1978.

2.Патент США № 4176552, кл. 73-339R, опублик. 1979.

-

3. Патент Франции № 2213494, кл. G 01 К 11/00, опублик. 1974 (прототип).