Способ измерения температуры с помощью конденсатора

У, 71 г: Класс 421, 7 в сссэ БИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРС иа Л 171 ООПггсий 5( а/3 Тамбовцев и ОЩЫО РЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ КОНДЕНСАТОРАСПОСОБ ИЗ Заявлено 5 ноября 196 г. ва М 750625/26-10(отнтет ио делам нзобКте нй и открыгий ири Совете Министров ССС;уопик ии мИ з ь е с т и ы с с и 0 с 0 0 ы и 3 ъ е р с н и 51 т е ми е р а т у р ы с и О 10 ш ь 1 о к 0 и д с н с атор, диэлектриком в котором служит сегнетоэлектрик, не обеспечивают вьСоко ус 1 ойчивости и надежности измерений.Предложенный способ измерения температуры с помо(цью кондснсат 01 эа, диэсектриком в кот 01 эом служит сегнетоэлектрик с прямоугольной петлей диэлектрического гистсрезиса, свободен от указанных недостатков,Достигается это благодаря тому, что измеряемые температурыОН 1 эедсл 5 пот по амплитуде пли В 1 эю 1 ени токовых импульсов перекл 10 чсния сегнстоэлектрика,На фиг, 1 изображены кривые температурной зависимости параметров импульсов переклочепня сегнетоэлектрика ТГС; на фиг, 2 -принципиальная схема сегнетоэлектрического термочувствитсльногоконденсаторного датчика для измерения те(Пературы.Сушпость предложенного способа заключается в использован00 ьсктивнО сушсстВу:Оших В перекспочаюшихся сегнетОэлект 1 эиках тепсрату;эных зависимостей импульсов переключения для контроля температуры.Извести 1, что с повышением температуры максимальный ток и об 1 эатнос В 1 эел 1 Я псРекг 10 снп 51 УвеличиВаОтс 51 д 1 Я сегнетоэ,ектг 1 ика ТР 1 глицинсульфата ТГС), Дополнительные исследования показали рядосоОЕННОСТЕЙ ТГС: так, П 1 ЭИ фИКСИроиаиной г 1 аСТОТЕ, аМПЛИТудЕ И д;ИТЕЛЬности подаваемых биполярных импульсов обнаружена высокая линейность зависимости от температуры ьремени (переключения и максимального тока 1 среключепия до тем ературы порядка 30,Из фигВидно, что выходное напряжение, начиная с 30, дост 11 гает насыщения и при дальнейшем увеличении температуры начинает уменьшаться.При увеличении температуры выше точки Кюри (49) импульсы переключения исчезают, В области температуры от 40 до 49 наблюдается уменьшение выходного напрякения при сохранении времени переключения постоянным, что свидетельствует об уменыььеььии переключаемого заряда.Независимость тока переключения сегнетоэлектриков от всличины сопротивления нагрузки позволяет получить выходное напряжение, пропорциональное сопротивлению нагрузки, что оказывается удобным, так как в этом случае имеется возможность смещения шкалы и настройки на нужную температуру,Для обеспечения большого тока исключается необходимость подбора образцов по емкости, Могут быть также использованы тонкие и пленочные структуры, что позволяет снизить тепловую инерционность, так как появляется возможность максимально упростить работу по выбору материала и обеспечению оптимальных условий работы датчика. Сегнетоэлектрик допускает, таким образом, получение напрякения, пропорционального температуре,Для измерения температур согласно описываемому способу предусмотрена схема, которая содеркит С, - сегнетоэлектрический конденсатор из пластинки ТГС; С - интегрирующий слюдяной конденсатор;Рь - переменное сопротивление; Й, - ограничительное сопротивление; ПТ, - полупроводниковый триод; йз - коллекторное сопротивление нагрузки триода; Е - батарея запираьощего смещения триода, Индексом Еь, обозначено отрицательное по отношению к земле напряжение источника коллекторного литания триода,При воздействии на вход схемы биполярных прямоугольных импульсов напряжения равной амплитуды и длительности, достаточных для полного переключения сегнетоэлектрика, в цепи его нагрузки, состоящей ьлз конденсатора С, и соп;отивления йь, соединенных парал. лельно, будут протекать импульсы тока переключения. Конденсатор С, производит интегрирующее считывание, уничтожая паразитные пики, что повышает надежность и устойчивость измерений. Цепь нагрузки сегнстоэлектрика через сопротивление Л, связана с эмиттером триода ПТ нормально закрытого смещениель батареи Е, Поэтому ььагьряжение на коллекторе триода ПТ, будет равно напряжению коллекторчого источника питания,Из схемы видно, чо импульсы перекьночения сегнетоэлектрика Св дейс 1 вуют в цепи эмиттер-база триода ПТ,. Отрицательььььй импульс переключения не сможет изменить состояния триода ПТ в то же время положительный импульс действует в направлении уменьшения смещения и при достаточной его величине произойдет отпирание триода ПТ,. При этом коллекторный ток будет рсзко возрастать, а напряжение на коллекторе - падать (по абсолютной величине), Это приведет к тому, что на выходе цепи появятся импульсы напряжения.П редм ет изобретенияСпособ измерения температуры с помощью конденсатора, диэлектриком в котором слжит сегнетоэлектрик с прямоугольной петлейОдиэлектрического гистеризиса, отличающиися тем, что, с целььо повышения устойчивости и надежности измерения и расширения диапазона измеряемых температур, последние определяют по амплитуде или времени токовых импульсов переключения сегнетоэлектрика,Л" 147815 ВЫХОДИМ ИСГОяяв; й, д ЫЬПфиг. 1.Фиг. 2.Составитель В. Е, Соколовскийсдактор Р, Б, Кауфман Тсхред А. А. Качышникова 1,оррсктор Н, Косакопская Поди. к пси.1 Л 1 62,. формат бум. 70, 10"/, Объем 0,26 иад. л.Зак. 7319 Тираж 950 Цсъа л ко ЦБТ Комитета по ледам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М Черкасский пер, и. 2/6. Типс графил ЕБТ 1, Москва, Пстровка 14.