Способ измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН б 1. 4 С 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3. (22) 1 (46) 1 ый 8,видетельс01 К 11/1 во СССР ,05,02.7 емпературу определяют пованному значению длины вои градуировочной темперактральной зависимости,комую шикси ны светтурно-с1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 914035/24-108,06.855.02.87. Бюл,6(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в дистанционных устройствах, Белью изобретения является повышение точности измерения температуры. Термочувствительный элемент 3, выполненный в виде пластины из анизотропного оптически активного кристалла с инверсией знака двулучепреломления и температурной зависимостью спектрального положенияизотропной точки, размещают в местеизмерения температуры, совмещая од-.но из главных направлений кристаллас направлением поляризации падающего монохроматического света, Интенсивность светового потока, прошедшего от источника 1 света, длину волны которого непрерывно изменяют взаданном спектральном интервале,через элемент 3 и линейный поляризатор 4, регистрируют фотоприемником 5, выходной сигнал которого будет соответствовать максимуму пропускания всей оптической системы,0097 5 10 50 55 1 129Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано преимущественно в системах дистанционного измерения температуры.Целью изобретения является повышение точности измерения температуры.На чертеже приведена оптическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ измерения температуры,Устройство содержит последовательно размещенные и оптически связанные источник 1 монохроматическогосвета, линейный поляризатор 2, термочувствительный элемент 3, выполненный в ниде пластины из анизотропного оптически активного кристаллас инверсией знака двулучепреломления и температурной зависимостьюспектрального положения изотропнойточки, линейный поляризатор 4 и фотоприемник 5. Плоскости поляризациилинейных поляризаторов 2 и 4 взаимноперпендикулярны, а одно из главныхнаправлений кристалла термочувствительного элемента 3 совпадает с плоскостью поляризации входного поляризатора 2,Способ осуществляют следующим образом.Параллельный пучок монохроматического света от источника 1 направляют через поляризатор 2 на кристаллическую пластину 3, которую устанавливают в месте измерения температуры. При этом длину волны источника1 света непрерывно изменяют в заданном спектральном интервале и одновременно фотоприемником 5 регистрируют интенсивность светового потока, прошедшего кристаллическую пластину 3 и установленный за ней линейный поляризатор 4, Величина спектрального интервала, в котором изменяют длину волны источника 1 света,определяется конкретной температурно-спектральной характеристикой используемого кристалла и заданнымдиапазоном вероятного изменения температуры объекта.Если длина волны монохроматического света будет соответствовать изотропному состоянию кристалла термочувствительного элемента 3, то изнего выйдет линейно. поляризованныйсвет, плоскость поляризации которогосоставит некоторый угол, зависящий от толщины и степени оптической активности кристалла, с плоскостью поляризации падающего на кристалл света, Часть светового потока, прошедшего термочувствительный оптически активный кристалл 3, пройдет через поляризатор 4 и далее на фото- приемник 5, выходной сигнал которого в этом случае будет соответствовать максимальной интенсивности регистрируемого светового потока, т.е. максимуму пропускания всей оптической системы, Зафиксированное значение длины волны монохроматическогосвета в этом случае совпадет со спектральным положением изотропной точки кристалла, а искомая температура определится по найденному значению длины волны света и предварительно полученной градуировочнойтемпературно-спектральной зависимости. Для всех других длин волн монохроматического света при данной 25температуре в кристалле возникаетдвулучепреломление. Свет после крйсталла будет иметь эллиптическуюполяризацию и практически не пройдетчерез поляризатор 4, т.е, сигналфотоприемника 5 будет минимальным.Точность измерения температурыпредлагаемым способом зависит оттемпературно-спектральной характеристики используемых кристаллов и полуширины максимума пропускания,которая определяется толщиной кристаллической пластины, Подбирая толщину пластины кристалла с учетомстепени его оптической активности,можно получить минимальное значениеполуширины максимума пропускания и,следовательно, обеспечить максимальную точность измерения температуры(погрешность не превышает 0,001 К).В качестве оптически активных кристаллов могут быть использованы такие кристаллы, как ИаИН - тартраттетрагидрат, Иа КС Н.О 4 Ц 0ИН Н.(БеО ) Формула из обретения Способ измерения температуры, заключающийся в освещении термочувствительного анизотропного кристалла с инверсией знака двулучепреломления линейно поляризованным монохроматическим светом, сканировании длины волны монохроматического света1290097 Составитель В,ГолубевРедактор А,Лежнина Техред А.Кравчук Корректор С.Черни Заказ 7890/36 Тираж 799 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4 в заданном спектральном интервалеи одновременной регистрации интенсивности светового потока, прошедшего кристалл и вторично поляризованного в плоскости, перпендикулярной направлению поляризации падающего монохроматического света, иопределении температуры по значениюдлины волны монохроматического света, зафиксированному при экстремальной величине интенсивности регистрируемого светового потока, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, то, с цельюповышения точности измерения, монохроматическим светом освещают оптически активный кристалл, одно из 5 главных направлений которого совмещают с направлением поляризации па -дающего на него линейно поляризованного монохроматического света, афиксацию значения его длины волны 10 осуществляют при максимальной интенсивности регистрируемого световогопотока.