Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ678340 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 01 К 7/38 с присоединением заявки МоГосударствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет -Опубликовано 050 879, Бюллетень М 29 Дата опубликования описания 050879(72) Авторы иЗОбретения М.И, Белый, А.Л.Шпади и Е,м, Белый ите чьяновский политехнический институт(5 ТРОЙСТВО ЛЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ от Изобретение относится к областитемпературных измерений, а именно кустройствам для измерения температуры содержащем чувствительный элементиз термомагнитного материала,Известны устройства для измерениятемпературы, использующие температурную зависимость характеристик ферромагнитных материалов 1,2) . НедостатОком этих устройств является то, чтодпя получения информации об измеряемой температуре в импульсном коде,эти устройства требуют сложных вторичных преобразователей. Из известных устройств наиболее близким потехнической сущности, является уст"ройство для измерения температуры,содержащее чувствительный элемент изтермомагнитного материала, генераторпеременного напряжения и регистратор31. В этом устройстве чувствительный элемент выполнен ввиде кольца собмотками, одна из которых соединенас генератором переменного напряжения,25а другая - с регистратором. Изменение температуры вызывает изменениемагнитных свойств чувствительногоэлемента, которое фиксируется регист-ратором. Недостатком устройства явЛяется то, что для получения выходн го сигнала в импульсном коде оноребует сложного преобразователя,Целью изобретения является создание устройства,осуществляющегонепосредственное преобразование температуры в частоту следования импульсов. Поставленная цель достигаетсятем, что чувствительный элемент выпог.нен в виде нанесенной на немагнитнуюподложку многослойной структуры, состоящей из клиновидного токопроводящего основания, боковые грани которого соединены с генератором переменного напряжения, изоляционной пленки, ферромагнитной пленки с контактами, соединенными группами междусобой и с регистратором.На Фиг.1 представлено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же,план,Устройство для измерения температуры содержит немагнитную подложку 1,на которую последовательно напыленытокопроводящее;.медное основание 2,имеющее Форму клина, изоляционная1 тленка 3 из моноокиси кремния, Ферромагнитная пермаллоевая пленка 4,ось легкого намагничивания которойсовпадает с осью симметрии клина,и вторая изоляционная пленка 5. Изо678340 Фиг. ляционная пленка 5 имеет отверстияпод точечные контакты б. Точечныеконтакты 6 соединяются между собойнанесенными поверх иэоляционнойпленки 5 тонкопленочными проводни" -ками 7, причем четные и нечетныеконтакты раздельно соединены междусобрй и подключены к регистратору 8.Токопроводящее основание 2 посредством проводников 9 соединено сгенератором 10 переменного напряжения,Переменный синусоидальный токот генератора 10 посредством проводников 9 подводится к боковым граням клиновидного токопроводящегооснования 2, Так как сечение клиновидйого основания 2 вдоль оси его симметрии переменно, то плотность тока,текущего перпендикулярно к оси,максимальна у вершины клина и минимальна - у его основания. Напряжен"-ность магнитного поля, создаваемаятаким током, уменьшается вдоль оси - симметрии"от вершины клина к его основанию, По мере увеличения тОка,перемагничивание пермаллоевой пленки в направлении оси,легкого намагничивания происходит постепенно, помере превышения напряженности внешнего магнитного поля, поля"анизотро-пии этой пленки. Таким образом, впермаллоевой пленке 4 перемещаетсяуправляемая внешним магнитным полем доменная гранйца. Так как в двйжущейся границе происходит вращение вектора намагниченности, то изменяющееся магнитное поле создает вихревоеэлектрическое поле, которое при прохождении доменной границы под точечными контактами б индуцирует в нихимпульсы напряжения. В результатепри прохождении доменной границы подточечными контактами б, присоединенным к пермаллоевой пленке 4, на регистраторе 8 возникают импульсы напряжения, полярность которых опреде-ляется направлением перемагничивайия, а число- числом охваченных областью йеремагничивания мест присоединения контактов б к пленке 4.Амплйтуду синусоидального токавыбирают такой, чтобы создаваемая имнапряженность магнитного поля призаданной температуре была достаточна для перемагничивания половины -пленки. Так как поле аниэотропиипермаллоевой пленки зависит от тем"пературы, йзменение температуры приводит при заданной амплитуде напряжейности магнитного поля к изменению 5 размеровобласти перемагничивания и,следовательно, к изменению числавыходных импульсов. Так при возрастании температуры поле анизотропии -пермаллоевой пленки уменьшается, что 10 приводит к увеличению охваченныхобластью перемагничивания мест присоединения точечных контактов б к пленке 4 и к увелйчению числа выходныхимпульсов. Уменьшение температуры 15 вызывает уменьшение числа выходныхимпульсов.устройство имеет простую конструкцию. Диапазон измеряемых температурот -150 до +200 С. Наличие кодоимпульсного выходного сигнала позволяет использовать устройство в современных циФровых системах контроля ирегулирования. Формула изобретения 25Устройство для измерения температуры, содержащее чувствительныйэлемент из термомагнитного материала, генератор переменного напряженияи регистратор, о т л.и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью преобразования температуры в частоту следова"ния импульсов, чувствительный элемент выполнен в виде нанесенной нанемагнитную подложку многослойнойструктуры, состоящей из клиновидноготокопроводящего основания, боковыеграни которого соединены с генераторомпеременного напряжения, изоляционной 4 О пленки, Ферромагнитной пленки и изоляционной йленки с контактами, соединенными группами между собой и срегистратором. Источники инФормации принятые45 во внимание прй экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 219253, кл, 0 01 К 7/38, 1967.2. Авторское свидетельство СССРР 475513, кл. С 01 К 7/38, 1973.3, Патент Франции р 288303,кл. 6 01 К 7/38, 1975./5 филиал ППП фПатентфф, г.Ужгород, ул.Проектная,4 ЦНИИ л 113035, оставитель В.Куликовекред С. Кигай . КорректорМ.Ви Тираж 766 Подписн Государственного комитета делам изобретений и открыт сква, Ж, Раушская наб.,