Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з Государственны 11 комитет СССР по дедам изобретений и открытий(53 УДК.536. 51(088,8) Дата опубликования описания 150781.В.Горбовски А.И.РУ н, М.Н.Медвед овский вечерний металлургически явит ОЙСТВО 4 МЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР ение точается тем, овым рез термо чт зе Изобретение относится к технике измерения температуры и может найтиприменение в системах технологическо- го контроля. 5Известно устройство для измерения температуры, содержащЕе электроды, помещаемые в ионизированную среду, и измерительную схему 13 .Недостатком известного устройства является невысокая .точность обусловленная влиянием неоднородного распределения концентрации и степени ионизации в среде.Известно также, устройство для измерения температуры, содержащее газо разрядную ячейку, подключенную к источнику питания и измерительной схеме 21 .Однако при измерении температуры этим устройством в исследуемую сре" ду помещается газораэрядная ячейка, что приводит к снижению точности измерений, так как,электроды газоразрядной ячейки также оказываются помещенными в.средуЦель изобретения - повьха ности измерений.Поставленная цель достиг о устройство снабжено газрвуаром, соединенным череО статированный канал с объемом газо- разрядной ячейки.Предлагается также выполнить термостатированный канал в виде капиллярной трубки с развитой поверхностью теплообмена.На фиг.1 показана конструкция устройства; на фиг.2 - схема включения.Устройство для измерения температуры содержит газоразрядную ячейку 1, термостатированный канал 2, газовый резервуар 3, резисторы 4,5 и 6, блок 7 питания.Устройство работает следующим образом.Резервуар 3 помещается в среду, темпеРатура которой измеряетсяПри этом происходит раэогревание газа в. неМ. Разогретый гаэ расширяется и вытесняется через канал 2 в гаэораэрядную ячейку 1. Узкий канал 2, выполненный в виде капилляра или трубки с развитой поверхностью теплообмена, который может охлаждаться принудительно, затрудняет теплопередачу между резервуаром 3 и газораэрядной ячейкой 1. Поэтому температура в газораэрядной ячейке поддерживает-. ся постоянной. С разогреванием газав резервуаре 3 давление в устройстве повышается, При этом происходит перераспределение плотности газа в резервуаре и газоразрядной ячейке, В результате плотность разогретого газа в резервуаре падает, а в "холодной" газораэрядной ячейке 1, наоборот, возрастает. Эа счет этого в устройстве одинаковое давлениеВозрастание давления к плотности газа в газораэрядной ячейке 1 приводит к увеличению напряженности электрического поля в разряде и к увеличению напряжения на гаэоразрядной ячейке. Таким образом, изменение напряжения на газораэрядной ячейке 1 оказывается однозначно связанным с изменением температуры среды, в которую помещен резервуар 3, Поддержание постоянной температуры в гаэоразрядной ячейке 1,предохраняет от нагревания наиболее ответственный узел устройства - газораэрядную ячейку с электродами, что увеличивает долговечность устройства.Кроме того, это дает возмОжность линеаризовать выходную вольттемпературную характеристику устройства, что повышает точность измерений. Электрические параметры разряда зависят как от давления газа в газоразрядной ячейке, так и от характера и интенсивности теплообмена газа в гаэоразрядной ячейке с внешней средой через стенку. Повышение температуры резервуара приводит к расширению газа. При постоянном объеме всего устройства расширение газа в резервуаре вызывает повышение плотности газа в разрядной ячейке. Это приводит к тому, что напряжение на газоразрядной ячейке оказывается пропорциональным давлению газа в ячейке. При этом чувствительность устройства, т. е. крутизна его вольттемпературной характеристики, зависит от отношения объема резервуара 3 к объему гаэораэрядной ячейки 1 и начальных давления и температуры газа в устройстве. Для линеаризации характеристики устройства и повышения его чувствительности целесообразно выбирать отношениеобъема газового резервуара к объемугаэораэрядной ячейки значительно большим единицы, а также значительнобольшим отношения измеряемой температуры к температуре газа в гаэоразрядной ячейке.Наполняющими газами являются, например, аргон и криптон. Начальное давление устанавливается в диапазоне50-500 мм рт.ст.Газоразрядная ячейка включается вмостовую схему, образованную резисторами 4,5,6 и ячейкой 1. Напряжениепропорциональное температуре регистрируется в диагонали моста.15 Проведенные лабораторные испытанияподтверждают техническую перспективность предложенного устройства дляизмерения температуры, так как онопросто по своему техническому решещ нию, обладает высокой надежностью иточностью, дает возможность производить измерения в широком диапазонетемператур, в том числе высоких, иобладает очень высоким уровнем вы ходного сигналФормула изобретения1. Устройство для измерения температуры, содержащее газоразряднуюячейку, подключенную к источнику питания и измерительной схеме, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, в неговведен газовый резервуар, соединен-.З 5 ный через термостатированный каналс объемом гаэоразрядной ячейки.2 устройство по п,1, о т л и -ч а,ю щ е е с я тем, что в нем термостатированный канал выполнен в виде4 О капиллярной трубки .с развитой поверхностью теплообмена,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР4 Р 116637, кл. 6 О К 7/40, 1950.2. Авторское свидетельство СССРпо. заявке 9 2679312/18-10,кл. 0 О К 7/40,.01.10,79 (прототип).847074 Фигл Состав Техред ъ 0.ндаточка рияно Редакторщ е Парфено Корректор ва евеч ефрущЗаказ 5468/64,Гираж 9 О 7ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва,Ж"35 у Раушская йаб.,д.г 1 однисное 475филиал ПНП .".Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,: 4