Датчик температуры

.8011 3684 А за. С О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРьпЗФ ОБРЕТЕНИЯТ(54) (57) 1. ДАТЧИК ТЕМПЕР держащий чувствительный элем сердечника из материала с за температуры магнитной прон размещенного в катушке индукт личдющийся тем, что, с целью диапазона измеряемых температ ал чувствительного элемента градиентом концентрации комп меняющим температуру точки оси сердечника.2. Датчик по п. 1, отличаю что чувствительный элемент, вып келевого феррита-алюмината )ч монотон но изменяющейся ко алюминия в пределах 0,001 Х 4 Н. К. Тол оч Е. Гелясин ие Института роводников А изи лосвидетельство СССР01 К 7/38, 195.видетельство СССР01 К 7/38, 1978. щийся телнен из ни 7 еА)Оа сцентрацией(71) Витебское отделетвердого тела и полурусской ССР(56) 1. Авторское666445, кл. 62. Авторское с920404, кл. 6 АТУРЫ; соент в виде висящей от ицаемостью, ивности, отрасширения ур, матери- выполнен с онента, изКюри вдоль13684 Составитель В. Голубев 1 ехред И. Верес Корректор М, Лемиик Тираж 822 11 о дпис ное ВНИИГ 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ПГ 1 Г Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор О. КолесниковаЗаказ 6204/34 Изобретение относится к области термометрии, а именно к индуктивным датчикам температуры.Известен датчик температуры, содержа 1 ций чувствительный элемент с зависящей от температуры магнитной проницаемостьк, вы полненный в виде поворотного диска с мно. жеством сегментов, изготовленных из материалов с различными температурами точки Кюри. Такой датчик позволяет несколько 1 О расширить диапазон измерения по сравне. нию с датчиками, имеющимй единственный термочувствительный элемент с фиксированной точкой Кюри 1,Однако дискретный набор чувствительных элементов, число которых в силу конструктивных особенностей ограничено, не позволяет получить монотонной зависимости выходного сигнала датчика в широком диапазоне температур.Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является датчик температуры, содержащий чувствительный элемент в виде сердечника из материала с зависящей от температуры магнитной проницаемостью, размещенного в катушке инлуктнвности 2.Датчик обладает высокой чувствительностью к изменению температуры, однако Ширина диапазона измерения также сравнительно невелика, .обычно 30 - 70 С.Цель изобретения - расширение диапа- зо эона измеряемых температур.Поставленная цель достигается тем, что в датчике температуры, содержа 1 цем чувствительный элемент в виде сердечника из материала с зявисягцей от температуры магнитной проницяемостью, размегценного в катушке индуктивности, материал чувствительного элемента выполнен с градиентом концентрации компонента, изменяющим температуру точки Кюри вдоль оси сердечника.Чувствительный элемент выполнен из 40 никелевого феррита-алкам ин атя Ы Теа.кАкО с монотонно изменяющейся концентрацией алюминия в пределах О,ООЕ 4 Х 4 0,999.Благодаря наличию градиента концентрации компонента, изменяющего температуру точки Кюри магнитного материала чувствительного элемента, переход в область минимальных значений магщпной проницаемости материала по мере повышения температуры происходит постепенно. Первоначяль но в объеме серлечннка образуется тонкий слой новой парамагнитной фазы, который затем утолщяется с повьппением течиерятуры, распространяясь вдоль оси сердечника и заполняя весь его обьем. В результате изменение намагниченности чувствительного элемента происходит в более широком ди. апазоне, определяемом минимальным и максимальным значениями температуры точки Кюри, которые имеют крайние области сердечника, наиболее рязличякгп 1 иеся по своему составу.Пределы изменения концентрации алюминия в составе никелевого ферритя-ялкл 1 ината определяются чувствительностьк) метода микрорентгеноспектрального анализа.Чувствительные элементы с необходимым градиентом состава могут быть изготовлены по известной керамической технологии с неодноролной по составу засыпкой ших. ты в пресс-форму, путем вытягивания из расплава с одновременной подпиткой и т. д.Пример У. Термочувствительный элемент с гралиентом температуры точки Кюри, выполненный в виле цилиндрицеского серлецника из никелевого ферритя-ялкминятя 1 х 1 ге.А 10 ф 10 мм и длиной 100 мм, изготовлен спсканием двух блоков из прелва. рительно синтезированных 1 х 11 ГеаО и 1 х 1 ЕеА 104. В результате тверлофазной диффу. зии при температуре спекания (около 1200 С) происходит постепенное проникновение атомов алюминия в 1 хГеОй и атомов железа в 1 хГеЛ 104. Слои блоков, лежащие ближе к границе их раздела, становятся обогяп 1 енными диффузионными атомами, копцентра. ция которых монотонно убывает по мере удаления от границы разлела. Достигаемое при этом изменение температуры точки Кюри по ллине сердечника лежит в пределах 200 600 С.Пример 2. Чувствительный элемент готовят спеканием 11 таблеток из 1 х 11 ГеЛ 10, Концентрация алюминия возрастает последовательно на 10 ат. Й в каждой таблетке. Таблетки спекаются при темг 1 ерятуре около 1200 С. Время спекания зависит от толщины таблеток. Как и в примере 1, изменение температуры точки Кюри вдоль изготовленного таким образом сердечника, опрелеляе. мое градиентом концентрации алюминия, непрерывно и находится в указанных пределахх. Предложенный латчик температуры позволяет с высокой тоцностью осуществить из. мерение температурь 1 в ли апазов е околс 300"С, что в несколько раз больше дияпязо на рабочих температур прцтгп ипя.