Устройство для измерения температуры

Э СОВЕТСНИ СНИХ СПУБЛИ ЕТЕНИ СКОМУ СВИДЕ А ТВ ового К ый унн евшин Л. В. енение, М ьсгво СССР 1/20, 1972 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР(71) Оцесский орцена Труного Знамени госуцарствесигег им. И, И, Мечникова(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, соцержашее лвминесцентный термоцагчик, приемник излучення и регистратор, о г л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения и упрощения констеврукции устройства, термоцагчик выполнен в вице герметичной кюветы с окномнз оптически прозрачного материала,заполценной парами воцороцсоцержащихвеществ с концентрацией 10 -10 фг/сми соцержащей таблетку окисла металлатретьей группы, легированного рецкоземельными элементами.1 100693Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам тем" пературы, и может быть использовано пля измерения температур в пределах 1 50-400 оС,ВИзвестны устройства для измерения температуры, в которых используется температурная зависимость интенсивности свечения люминесценгного гермодагчика ( 1, 10Необходимым элементом в таких устройствах является источник возбуждающего излучения (как правило ультрафиолетовый), чем существенно ограничиваются их практические возможности. ОНаиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результагу является устройство пля измерения температуры, содержащее люми . есценгный термодатчик, приемник излу- М чения и регистратор 2.Использование электролюминесцентных конпейсаторов существующих типов не позволяет постичь вьаокой точности измерения температуры таким устройством, И а наличие источника пигания электролюминесценгного термодатчика существенно усложняет его конструкцию.Целью изобретения является повышение точности измерения температуры и щупрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем,что термодатчик выполнен в виде герметичной кюветы с окном из оптическипрозрачного материала, заполненнойпарами водоропсодержаших веществ сконцентрацией 1 т4 г/смЪ содержащей таблетку окисла металла третьейгруппы, легированного редкоземельнымиэлементами,На чертеже приведена схема предложенного устройства.Устройство для измерения температуры содержит люминесцентный термодатмник, выполненный в виде герметичнойкювегы 1 с окном 2 из оптически прозрачного термостойкого материала, заполненной парами 3 вопородсодержащих веществ типа спиртов или эфира в концентрации 10 -104 г/см 3 и содержащей габ- фйдетку 4 (например, толщиной 0,1-0,15 сми диаметром 1-1,8 см), спрессованную изпорошка, предварительно обработанногов течение 1-5 ч в 3 %-ном раствореплавиковой кислоты, и высушенного окис- ффла металла третьей группы, напримериттрия, легированного редкоземельнымэлементом, преимущественно европием,9 2.в концентрации 1%, фогоприемник 5 ирегистратор 6.Устройство пля измерения гемперагуры работает следующим образом.Люминесиентный термодатчик (кювету 3)помешают в место контроля температурытаким образом, чтобы свечение люминофора (таблегки 4 окиси иттрия) попадалона фогоприемник 5, При нагревании в результате взаимодействия люминофора спарами вопоропсоперкаших веществ (спирт,эфир и г,п.) возникает свечение, интенсивность которого увеличивается с возрастанием температуры. По величине измеренной интенсивности свечения (выходному сигналу фотоприемника 5) судят обизмеряемой температуре.Диапазон измеряемых температурлежит в пределах 150-400 С и определяегся, содной стороны, тем, что ытенсивносгь свечения люминофора становится значительной только при температурах выше 150 С, а с другой стороны, тем, что при температурахвыше 400 С происходит фоноая засветка интенсивным довольно широкополосным тепловым излучением, что,снижаег точность измерения температуры,Вместо окиси итгрия могут быть использованы и другие окислы металлов третьей группы, легированные редкоземельными элементами (европий, церий и пр.). Природа этих элеменгов и их концентрация опрепеляюг соогвег сгвенно цвет свечения и его интенсивность, которая также зависит от концентрации паров водоропсопержаших вешесгв. Оптимальное значение концентрации паров для ряда вопородсодержаших вещесгв лежит в пределах 10 -10 4 г/см, что обеспечивает высокую точность измерения темпера туры. Наряду с мегиловым и эгиловым спиртами, и эфиром в качестве вопоропсодержащих веществ могут быть исподь зованы эгиленгликоль и ацетон.Рост интенсивности излучения препложенного люминесценгното гермопатчика носит монотонный характер, что является важным преимуществом по сравнению с известным, гак как позволяет однозначно судить о величине измеряемой температуры, Чувствительность датчика растет с увеличением температуры. Так при изменении температуры на 50 С от 150. до 200 С интенсивность свечения возрастает ог двух (в оъПредложенное устройство для измерения температуры обеспечивает значительное повышение точности измерения при одновременном упрошении конструк 1 ф дни по сравнению с известным устройством,Составитель В. ГолубевРецактор Л. Гратилло ТехрецМ. Коштура Корректор В, Бутяга:Заказ 2124/64 Тираж 871Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по целам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набц. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1006939 4.носительных единицах) цо 6 т.е. в 3 ния которого на ге же 50 оС изменя- раза, При изменении температуры от ется не более, чем в 1,5 раза, прец до 250 С она возрастает с 6 ложенный датчик значительно чувсгвидо 25 тех же ециниц, г.е, более чем тел ьнее.в 4 разапри изменении температуры Вот 250 до 300 С - от 25 цо 170,.т.е. почти в 6 раз; при возрастанииог 300 цо 350 оС - ог 170 по 1600,т.е. более чем в 9 раз. По сравнениюс известным,электрапоминесдентнымтермоцагчиком, интенсивность свече