Способ измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И 1 К 11 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ростовский государственный университет им, М.А.Суслова(72) О.А.Желнова и О.Е.Фесенко (53) 536.51253 082 5 (088 8) (56) Патент США Р 4140393, кл, С 015/62, 1979.Авторское свидетельство СССР У 742725, кл. 6 01 К 11/12, 1980 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЪ (57) Изобретение относится к термометрии и обеспечивает возможность измерения т-ры анизотропных объектов, а также позволяет упростить ап-. паратурную реализацию способа. Для этого в качестве термочувствительного кристалла-датчика используют сегнетоэластический кристалл ниобата натрия с междвойниковой границей. Пространственная ориентация границы. является однозначной ф-цией т-ры. При прохождении плоскополяризованного света через кристалл в области пе рекрывания двойниковых компонент образуются интерференционные линии рав ной разности хода, параллельные междвойниковой границе. Угол между следом междвойниковой границы на грани кристалла и ребром кристалла, определяемый по интерференционной картине, характеризует измеряемую т-ру.3о 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерению температуры с помощью термометров, действие которых основано на изменении оптических свойств веществ с изменением температуры, и предназначено для измерения температуры в газообразных и жидких прозрачных средах, в оптических печах и криостатах при проведении научных исследований.Целью изобретения является обеспечение возможности измерения темпе" ратуры анизотропных объектов, а также упрощение аппаратурной реализации способа.На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа, включающее источник 1 оптического излучения, поляризатор 2, термочувствитель. ный элемент 3 из кристалла ниобата натрия ИаИЬО, имеющего междвойниковую границу, анализатор 4, светофильтр 5, устройство 6, регистрирующее ширину или ширину и наклон к ребру кристалла интерференционных полос в области перекрывания компонент двойника. В качестве регистрирующего устройства может быть использоВан окуляр микроскопа со шкалой, экран с делениями, кино- или фотоаппаратура и т,п.На фиг.2 а-й показан кристалл ниобата натрия с интерференционной картиной в области перекрывания компо. - нент двойника с границей (1 1 1) в координатах псевдокубической перовскитовой ячейки, а и Ь - вид кристалла с одинаковым характером погасания компонент; с и Й - с различным характером погасания сдвойникованных компонент при температурах Т (а, с) и Т (Ь, й); сь - угол между следом междвойниковой границы на грань кристалла и ребром кристалла. Так как междвойниковые границы направлены под углом ко всем граням кристалла и двойниковые компоненты имеют форму деформированных клиньев, то в области перекрывания двойниковых компонент при прохождении плоскополяризованного света образуются интерференционные линии равной разности хода, параллельные междвойниковой границе. Четкое изображение интерференционной картины достигается (фиг.2 а и Ъ) при ориентации гранейо укристалла под углом 45+ - к плоскос 2ти поляризациям света поляризатором 2 и анализатором 4 (фиг.1). Для случая, изображенного на фиг.2 с и д -опри положении 0 + - . При прохождении света перпендикулярно плоскости крис-, талла, совпадающей с плоскостью (фиг,2 а и Ъ), угол Ы может быть определен по ширине интерференционной картины и толщине кристалла. При прохождении света перпендикулярно плоскости кристалла, совпадающей с плоскостью (фиг.2 с и й), уголь может быть определен непосредственно по данным наблюдений, а также по ширине интерференционной картины 1 и толщине кристалла Й с помощью следующего выражения Ййс = -1На фиг.З показана температурная зависимость угла между следом междвойниковой границы на грань и ребром кристалла ниобата натрия. Цифрой 1 обозначены точки, полученные экспериментальным путем, 2 - расчетным.При измерениях кристалл-датчик помещается рядом с исследуемым объектом или накладывается на него. Искомая температура определяется по, углу наклона интерференционных полос к или по измеренной ширине интерференцион" ной картины 1 и известной толщине кристалла Й с использованием градуировочной кривой (фиг,З),Формула изобретения Способ измерения температуры, включающий освещение плоскополяризованным светом предварительно проградуированного термочувствительного кристалла-датчика и регистрацию об-разующей на нем интерференционной картины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения температуры анизотропных объектов, а также упрощения аппаратурной реализации способа, в качестве термочувствительного кристалла-датчика используют сегнетоэлас. тический кристалл ниобата натрия, содержащий междвойниковую границу, пространственная ориентация которой является однозначной функцией температуры, и по интерференционной картине в области перекрывания сдвойникованных компонент определяют угол меж/45 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, Заказ 6147 Подпи твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проек рои ду следом междвойниковой границы награни кристалла и ребром кристалла,Юсдо( по величине которого судят об измеряемой температуре.