Ядерный квадрупольный термометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 265495 19) Я 51)4 б 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН39й государственный ун П. Анферов етельство СССК 7/32, 1981.(54) ЯДЕ ТЕРМОМ (57) Изоб пературны рить диапа расширени жения за ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОткРытий А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское св120184, кл. (з 0 НЫЙ КВАДРУПОЛЬНЫЙ ТРетение относится к области темизмерений и позволяет расшион измеряемых температур путем я диапазона автоматического слеастотой ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР). Устройство содержит сверхрегенератор 1, частота которого синхронизируется методом частотного захвата от синтезатора 3 частот, избирательный усилитель 4, блок 5 автоматического слежения, блок 6 модуляции, фазовый детектор 7 и частотомер 8. Введение в резонансный контур сверхрегенератора 1 двух вари капов 10, включенных параллельно катушкам индуктивности термочувствительного элемента 2 и соединенных с усилителем 9, позволяет осуществить постоянную настройку частоты сверхрегенератора на частоту ЯКР без выхода из области частотного захвата во всем рабочем диапазоне термометра. Усилитель 9 использован для создания необходимого уровня управляющего напряжения на варикапах 10, а также для развязки входа синтезатора 3 частот от сверхрегенератора 1. 1 ил.1265495 Формула изобретения 40 45 50 Составитель В. Куликов Техред И. Верес Корректор Л. 11 илипенко Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор И. ШуллаЗа каз 5649,33 Изобретение относится к температурным измерениям и предназначено для высокоточных температурных измерений.По основному авт. св. Мо 1120184 известен ядерный квадрупольный термометр, содержащий датчик температуры, выполненный в виде генератора-детектора на сверхрегенераторе с термочувствительным элементом из КС 10 з, размещенный в вынесенной катушке индуктивности резонансного контура, и подключенный через избирательный усилитель к блоку автоматического слежения, блок модуляции, подключенный к входу избирательного усилителя, синтезатор частот, включенный между выходами блока модуляции и блока автоматического слежения и одним из входов сверхрегенератора и входом частотомера и через первый вход фазового детектора к другому входу сверхрегенератора, выход которого подключен к второму входу фазового детектора 111.Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых температур путем расширения диапазона автоматического слежения за частотой ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР).На чертеже приведена блок-схема предлагаемого термометра.Ядерный квадрупольный термометр содержит датчик температуры, выполненный в виде генератора-детектора на сверхрегенераторе 1, вынесенная катушка индуктивности резонансного контура которого, с размещенным в ней образцом КС 10 з является термочувствительным элементом 2, синтезатор 3 частот, избирательный усилитель 4, блок 5 автоматического слежения, блок 6 модуляции, фазовый детектор 7, два входа которого соединены соответственно с выходами синтезатора 3 частот и сверхрегенератора 1, и частотомер 8, подключенный к выходу синтезатора и измеряющий частоту ЯКР усилитель 9 и два варикапа 10.На сверхрегенератор 1 подаются сигналы с синтезатора 3 частот и фазового детектора 7. Синтезатор частот используется для захвата частоты, с него подается сигнал небольшого уровня непосредственно в контур сверхрегенератора. При детектировании ЯКР сигнала частота сверхрегенератора модулируется. Частотная модуляция сверхрегенератора 1 осуществляется модуляцией синтезатора 3 частот от блока 6 модуляции. Избирательный усилитель 4 включает последовательно соединенные фильтр нижних частот, узкополосный усилитель, настроенный на частоту модуляции, и фазочувстви 5 10 15 2 о 25 зо 35 тельный детектор, на опорный вход которого подается сигнал с выхода блока модуляции, Блок автоматического слежения включает последовательно включенные низкочастотный усилитель 1 усилитель постоянного тока) и фильтр нижних частот с постоянной времени порядка 0,5 с.Ядерный квадрупольный термометр работает следующим образом.Сигнал ЯКР, частота которого определяется измеряемой температурой, детектируется в термочувствительном элементе 2 сверхрегенератора 1, частота которого синхронизирована методом частотного захвата от синтезатора 3 частот, затем поступает на избирательный усилитель 4 и блок 5 автоматического слежения, с выхода которого по цепи обратной связи происходит подстройка частоты синтезатора частот на частоту ЯКР, и через усилитель 9 перестраивается емкость варикапов 10 в контуре сверхрегенератора. Это обеспечивает поддержание минимальной разности частот между частотой синтезатора частот и собственной частотой настройки резонансного контура сверхрегенератора во всем рабочем диапазоне температур, что в режиме захвата частоты эквивалентно поддержанию постоянного фазового сдвига между колебаниями сверхрегенератора и синтезатора частот. Более точно этот фазовый сдвиг поддерживается методом фазового захвата с помощью фазового детектора 7. Таким образом, осуществляется постоянная настройка частоты сверхрегенератора на частоту ЯКР без выхода из области частотного захвата во всем рабочем диапазоне термометра. Усилитель 9 используется для создания необходимого уровня управляющего напряжения на варикапах 10, а также для развязки входа синтезатора частот от сверхрегенератора по высокой частоте. Ядерный квадрупольный термометр по авт. св, Юо 1120184, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых температур путем расширения диапазона автоматического слежения за частотой ядерного квадрупольного резонанса, в него введены два встречно включенных варикапа и усилитель, вход которого подключен к выходу блока автоматического слежения, а выход - к выводам варикапов, включенных в резонансный контур сверхрегенератора параллельно катушке индуктивности.