Датчик пульсаций температуры

(56) Авторское свидетайьство СССРВ 1013770, кй .С 01 К 7/02, 1981.Дерюгин К.К 1, Степанюк Й.А. Морская гидрометрия. Л.: Гидрометеоидат, 1974, с, 246-256,(54) (57) ДАТЧИК ПУЛЬСАЦИЙ ТЕИПКРА.РЫ, содержащий два термонреобразовтеля различной тепловой инерционноти с термочувствительными элемента тем, ого тем- остей сГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ми, включенными по дифференциальнойсхеме, о т л и ч.а ю щ и й с ячто, с целью расширения частотндиапазона измеряемых пульсацийпературы электропроводящих жидкв высокочастотную область спектра,термопреобразователь большей инерционности образован камерой, снабженэ- ной пористой перегородкой, а териочувствительные элементы выполнены в ТУ- виде отрезков неизолированного метала- лического микропровода, один иэ ко-. торых размещен внутри камеры, а другой - вне ее.Изобретение относится к гидрофизическим измерениям и может быть использовано преимущественно для измерения пульсаций температуры морской воды в естественных условиях. 5Целью изобретения является расширение частотного диапазона измеряе" мых пульсаций температуры электро- проводных жидкостей в высокочастотную область спектра. 10На чертеже изображен предлагаемый датчик, общий вид.Датчик пульсаций температуры содержит камеру 1, внутренняя полость которой сообщается с исследуемой 5 средой через .пористую перегородку 2, термочувствительные элементы 3 и 4, выполненные в виде отрезков неизолированного металлического микропровода, электрические выводы 5. 20Термочувствительный элемент 3 размещен внутри камеры 1 и образует вместе с ней термопреобразователь большей .тепловой инерционностй с постоянной 1 , так как изменения тем, пературы внутрикамеры 1 соответствуют лишь медленным изменениям темпера- туры окружающей средывследствие затрудиенности обмена через перегородку 2. 30Термочувствительный элемент 4 установлен в держателях 5,помещен не,посредственно в исследуемую среду и, следовательно, имеет весьма малую постоянную времени сДатчик функционирует следующим . образом.При.проведении измерений. датчик погружается в исследуемую электро- проводящую среду, например морскую .воду, которая через. пористую пере" городку 2 заполняет внутреннюю полость камеры 1. В зоне контакта металлических термочувствительных элементов 3 и 4 с морской водой обра" зуется,двойиой электрический слой. Морская вода относится к классу несимметричных сложных сильных электролитов, Потенциал образующегося . двойногб электрического слоя в общем случае определяется уравнением Нернста .КТУ = + -ФиСм (1)о пРпри наличии окислительной реакции исКТ Сф -ф+ 0,б (2)ф пР Сбв случае химически пассивного металла,где С - исходная концентрация ионовметалла вблизи, электрода;С ; концентрация окисленнойформы ионов;С - концентрация восстановленнойЬформы ионов;К - универсальная газовая постоянная,Т - абсолютная температура,и - число электродов, участвующих в единичной реакции иливалентность электродной реакции,Р - постоянная Фарадея,Ф - значения потенциалов приС=1 (г-ион/л) илиСд1,СьТаким образом, если в морскойводе находятся две неизолированныхметаллических поверхности и металлыявляются одинаковыми, то потенциалыдвойных слоев, образующихся в зонахконтактов с водой, равны между собой,а разность потенциалов равна нулю.Если же возникает различие температур между этими зонами контактов,то возникает разность потенциалов К(1т) йф: - - --- 2 п С 1 пР(3) или Аф = ---- 1 п - , (4) К(И -1) С/1 пР СЬ где , и С- значения температур зон контактов.Одинаковый характер реакций в зонах контактов элементов 3 и 4 обеспечивается тем, что камера 1 выполнена сообщающейся с, окружающей средой через пористую перегородку 2, т.е. состав электролита (морской воды) в камере и в окружающей среде один и тот же. Одинаков также металл элементов З.и 4. В связи с этим.при одинаковых температурах воды внутри и вне камеры разность потенциалов между элементами 3 и 4 оказывается равной нулю, При турбулентных пульсациях температуры на них реагирует только элемент 4. В результате возникают пульсации разности потенциалов, пропорциональные пульсациям температуры, Разность потенциалов между элементами 3 и 4 снимается с выводов 53 1174781 4.и по линии связи (не приведена) по- шущий милливольтметр с большимступает непосредственно на аналоговый входным сопротивлениемне при-,регистратор разностной ЗДС - самопи- веден . Составитель В.Голубев Редактор О.Черниченко Техред Л.Микеш Корректор А й аФейвокосо каэ 5175/43 Тираж 897 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская