Датчик экстремальных температур

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 34 9801 ЕСПУБЛИК 1 К 7/О ЕГОЙь 111, р О етельство СССРК 5/20, 1982.льство СССРК 5/ОО, 7/00, 1984 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ НИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) ДАТЧИК ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона регистрируемых температур и повышение точности измерения. Выбор значения экстремальной температуры осуществляется установкой соответствующей рабочей точки на вольт-амперной характеристике туннельного диода 3 при помощи источника 5 управляющего напряжения. 2 ил.Изобретение относится к контрольно, измерительной технике, в частности к устройствам контактной термометрии для контроля экстремальных температур.Цель изобретения - расширение диапазона регистрируемых температур и повышение точности измерения.На фиг, 1 приведена структурная схема датчика экстремальных температур; нафиг. 2 - вольт-амперная характеристика туннельного диода.Датчик экстремальных температур содержит генератор СВЧ-колебаий 1 термочувствительный СВЧ-транзистор 2, туннельный диод 3, дроссель 4, источник 5 управляющего напряжения, конденсатор 6.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени на выходе генератора СВЧ-колебаний 1 имеются колебания, частота которых выбрана с таким условием, чтобы реактивная составляющая полного входного сопротивления термочувствительного СВЧ-транзистора 2 имела индуктивный характер (чему соответствует положительный фазовый сдвиг).Источником 5 управляющего напряжения устанавливается определенное положение рабочей точки туннельного диода 3 на вольтамперной характеристике (например А), которому соответствует определенная вели:чина полного сопротивления (активной и реактивной составляющих) туннельного диода 3, причем реактивная составляющая имеет емкостный характер (отрицательный фазовый сдвиг) на частоте колебаний генератора СВЧ-колебаний 1.На выходе устройства наблюдаются СВЧ-колебания определенной амплитуды, сдвинутые по фазе относительно колебаний генератора СВЧ-колебаний 1 на опреде, ленную величину, причем вследствие преобладания емкостного характера реактивной составляющей полного сопротивления туннельного диода 3 фазовый сдвиг отрицателен. Изменение (повышение) температуры вызывает изменение (увеличение) напряжения в базовой цепи термочувствительного СВЧ-транзистора 2 (фиг. 2, 1.11 - 11) за счет изменения (увеличения) обратного тока эми гтер-базового перехода СВЧ-транзистора 1, следствием чего является перемещение (А -+А фиг. 2) рабочей точки на вольт-амперной характеристике туннельного диода 3. При достижении температурой заданного значения (на фиг. 2,точка А) устройство оказывается в состоянии неустойчивого равновесия. Любое последующее изменение (повышение) температуры вызы 20 25 30 Формула изобретения 5 10 15 35 40 45 50 вает скачкообразное перемещение рабочей точки туннельного диода 3 (А-Б) за счет дальнейшего изменения (увеличения) напряжения в базовой цепи термочувствительного СВЧ-транзистора 2.Результатом такого перемещения рабочей точки является скачкообразное изменение (начинает преобладать индуктивный характер реактивной составляющей полного входного сопротивления термочувствительного СВЧ-транзистора 2) полного сопротивления схемы датчика, что приводит в конечном итоге к изменению (отрицательного в положительный) знака фазового сдвига и изменению (уменьшению) амплитуды СВЧ-колебаний на выходе. Обратное изменение (уменьшение) температуры вызывает обратную реакцию на выходе, т. е. перемену (положительного в отрицательный) знака фазового сдвига и изменение (увеличение) амплитуды СВЧ-колебаний до начальных значений.Таким образом, выбор значения экстремальной (минимальной или максимальной) температуры осуществляется установкой соответствующей рабочей точки на вольтамперной характеристике туннельного диода 3 при помощи источника 5 управляющего напряжения, причем приведенный пример (фиг. 2, точка А) соответствует датчику максимальной температуры, а для датчика минимальной температуры следует установить другую рабочую точку (например, Б фиг, 2), устройство при этом работает аналогичным образом,Датчик экстремальных температур, содержащий генератор колебаний и туннельный диод, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регистрируемых температур и повышения точности, в него введены термочувствительный СВЧ-транзистор, дроссель, источник управляющего напряжения и конденсатор, причем первый вывод генератора колебаний, выполненного в виде генератора СВЧ-колебаний, подключен к эмиттеру термочувствительного СВЧ-транзистора база которого соединена с первым выводом дросселя и анодом туннельного диода, катод которого соединен с вторым выводом генератора СВЧ-колебаний и отрицательным полюсом источника управляющего напряжения, положительный полюс которого подключен к второму выводу дросселя, а коллектор СВЧ-транзистора подключен к первому выводу конденсатора.Составитель А. Кузюкин Редактор М. Недолуженко Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец Заказ 838/37 Тираж 607 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4