Устройство для измерения температуры

союз СоветскихСоцнапистнческнхРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 864027во левам взобретенкв к открытии(71) Заявитель Омский политехнический институт(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к тепловым измерениям, а именно к устройствам ши измерения температуры с бесконтактной передачей сигнала от измерительного преобразователя температуры к регистрирующему устройству.Известно устройство для измерения температуры, содержащее датчик температуры, индуктивно связанный с генератором Ы.Однако это устройство имеет ограниченто ное пространственное разделение генератора с датчиком температуры иэ-за необходимости сильной связи между контуром генератора и контуром датчика Использование схемы с затягиванием частоты огра 15 ничивает точность таких устройств изза присущей этой схеме невысокой стабильности частоты. Известно устройство для измерения температуры, содержащее в качестве датчика температуры термочувствительный пьезорезонатор, включенный в схему генератора прямоугольных импульсов Г 2. Недостатком устройства является низкая точность измерения температуры.Наиболее близким по технической сущности к предпагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее термоэависимый пьезорезонатор в качестве датчика температуры включенный в частотнозадающую цепь измерительного преобразователя, радиоприемник с регистратором. В этом устройстве пьезорезонатор включен в измерительный преобразователь, содержащий автогенерагор, источник питания, Радиосигнал с частотой равной частоте пьезореэонагора излучается генератором, принимается приемником и фиксируется регистратором, например частотомером 13(.Недостатком устройства является узкий диапазон измеряемых .температур, который ограничен рабочими температурами источника питания. Кроме того, погрешность измерения температуры этим устройством возрастает с понижением абсолютного значения температуры вследствие8640выдел ция тепла схемой ввгогенератора,принс м основная часть мощности выде ляется в виде тепла активным элементом,Это особенно существенно в диапазонекриогенных температур,511 ель изобретения - расширение диапазона измерения, а также повышение точности измерения температур.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения температуры введен генератор накачки для возбуждения измерительного преобразователя, а измерительный преобразователь выполнен в виде двухконтурного параметрического генератора с некратными частотами.Нв чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения температуры с одним из вариантов измерительного преобразователя - схема двухкон 20турцого параметрического генератора (ЙПГ),Устройство содержит генератор накачки1, двухконтурный параметр 1 ческий генератор, включающий термозависимый пьезорезоцатор 2, параллельно которому включенывврикап 3 и колебательный контур, образованный емкостью 4 и индуктивностью 5,радиоприемник 6, в состав которого входит регистратор.Устройство работаег следующим обра 30зом.Генератор накачки излучает сигнал, частота которого определяется соотношением н .=-1 + У 1, где 1 - резонанснаячастого пьезорезонатора 2 Я - резонанснаячастота кснгурв, образованного элементами 4 и 5.В катушке индуктивности 5 наводитсянапряжение с частотой сигнала накачки,которое через конденсатор 4 воздействует на вариквп 3 и изменяет его емкость 4 пс частотой накачки, Изменение емкостисвязи двух колебательных контуров приводит к возникновению генерации на собственных частотах этих контуров. Поскольку частота накачки постоянна (стабилизированв), изменение резонансной частотытермозависимого пьезорезонатора приводит к изменению второй генерируемой частоты 1 ДПГ при воздействии температуры, Следовательно, о температуре можно 5 Осудить по значению любой из генерируемыхчастот, либо по их разрядности.Вследствие сильной нелинейности, обусловленной нелинейносгью вольт-фврвдной 27характеристикой варикапа, через катушкуиндуктивности 5 колебательного контурапротекают составляющие токов с частотами 1, 1, Ец,1- 1 и т,д. Протекающие токи создают электромагнитное поле,принимаемое радиоприемником 6, настроенным на частоту б 1, либо на разностьгенерируемых частот Г =1- .Выбирая Г= КЫ, где К - иррациональное число большее единицы можно повысить чувствительность устройства в К раз,при приеме радиоприемником сигнала с частотойили в 2 У/Е раэ, если радиоприемником принимается сигнал с частотой Р,Отсутствие источника питания в измерительном преобразователе расширяет диапазон измеряемых температур вплоть до криогенных температур, уменьшает его размеры, повышает надежность,Использование параметрического гейератора для возбуждения пьезорезонагора позволяет также минимизировать мощностьот тепловыделения автогенератора, а слегдовательно, и погрешность измерения температуры из за этой мощности, что особенно важно в диапазоне криогенных температур,формула изобретенияУстройство для измерения температуры содержащее термозависимый пьеэорезонагор в качестве датчика температуры, включенный в частотнозадвюшую цепь измерительного преобразователя, радиоприемник с регистратором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введен генератор накачки для возбуждения измерительного преобразователя, а измерительный преобразователь выполнен в виде двухконтурного параметрического генератора с некратными частотами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 127842, кл. 5 01 К 7/32, 1959.2. Авторское свидетельство СССР% 193754 ю кл Я 01 К 7/32 э 19653. Голембо В, А. и др, Пъезоквврцевые аналоговые преобразователи температуры. Львов, Вища школа", 1977, с. 23,рис. 2.3 г (прототип).Составитель В.Техред Ж,Кастел ликов ич Кор ект емчик едактор А. Долинич писн д, ул. Проектная,11 илиад ППП Патент, г. Ужг 1 акад 7761/59 Тираж910 ПодВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобрегений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5