Устройство для измерения температуры

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 911180 Союз СоветсннкСоцнапнстнчвсинкРвспублнн(51)М. Кл,(22) Заявлено 18.07. 80 (2 ) 2957083/18-10 01 К 11/12 с присоединениен заявки М 3 ЪеударстещвИкеепает ь.ьь. Р ае делан взееретеевй н. етарцтнв.(23)Приоритет Опубликовано 07,03.82. Бюллетень М 9 Дата опубликования описания 09.03.82(54) УСТРОЙС аИзобретение относится к термометрии,именно к устройствам для измерения температуры по изменению цвета измерительного элемента, и может быть использовано для дистанционного измерения локальных. температур и. температурных полей радио- и электроаппаратуры, работающей в сложных условиях, например под высоким электрическим потенциалом или в полях СВЧ, а также труднодоступных деталей и сред.Известны устройства для измерения температуры, содетюкатцие тубус с боковым отростком, в котором расположен источник света, на противоположных торцах тубуса расположены фотоприемник и термохромный преобразователь и установленный между источником света и фото- приемником, цветной светофильтр с перестраиваемой длиной волн пропускания.Принцип действия такик устройств основан на свойстве жидких кристаллов изменять в зависимости от температуры спек. тральную характеристику света, селективно ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ рассеиваемого слоем жидких кристаллов, и последующем преобразовании распределения температуры измеряемого объекта в электрический сигнал в зависимости ьт спектральной характеристики светового потока, селективно рассеянного слоем жидких кристаллов 11 .Недостатком этих устройств является малое быстродействие, вследствие большой .инерционности перестриваемого фильтра с переменной длиной пропускания.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры,. содержащее термохромный преобразователь оптически связанный с источником импульсного излучения и с фотоприемником, электрически связанным .с регистрирующим устройством 121 .Недостатком .известного устройства является низкая точность .измерения температуры, обусловленная временной и температурной нестабильностью термо3 911хромного преобразователя и фотоприемника, а также низкая крутизна преобразования температуры в эдектрический сигнал из-эа присутствия широкополостнойспектральной составляющей в спектре отражения термохромного преобразователя.Целью изобретения является повышение точности измерения температуры,Эта цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены термохромный преобразователь, оптически связанный с источником импульсного излучения и с фотоприемником, два источника непрерывного излучения, мостоваясхема и блок управления источникаминепрерывного излучения, оптически связанными с фотоприемниками и вюпоченными в смежные плечи мостовой схемы,выход которой кодкдючеи к блоку управления источников непрерывного излучения, а через конденсатор - к регистрирующему блоку.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит термохромныепреобразователи 1 и 2, выполненные ввиде слоя жидких кристаллов, заключенного между двумя защитными пленками,которые оптически связаны с источником3 импульсного излучения и фотоприемниками 4 и 5. Последние предназначеныдля преобразования излучения в электрические сигналы, оптически связаны с источниками 6 и 7 непрерывного излучения и включены в мостовую схему 8,выход которой через блох 9 управленияисточниками непрерывного излучения, подключен к источникам 6 и 7 непрерывного излучения и через конденсатор 10соединен с регистрирующим блоком 11.Блок 9 управления источниками 6 и 7непрерывного излучения выполнен в виде дифференциальногр усилителя.Устройство работает следующим образом,Я 1. Патент Г,ПР Мо, 100549, 55кл, Ь 01 К 11/12, 1976. Устройство для измерения температу ры, содержащее термохромный преобразователь, оптически связанный, с источником импульсного излучения и с фотоприемником, электрически связанным с регистрируюшим устройством, о т л и - З 5 ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры,в устройство введены дополнительно термохромный преобразователь, оптическисвязанный с источником импульсного из лучекия и с фотоприемником, два источника непрерывного излучения, мостоваясхема и блок управления источникаминепрерывного излучения, оптически связанными с фотоприемниками и вкдючен ными в смежные плечи .мостовой схемы,выход которой подюпочен к блоху управления источников непрерывного излучения,а через конденсатор - к регистрирующему блоку. Один из термохромных преобразователей 1 или 2 приводят в контакт с . контролируемым объектом, а другой - с тепловым эталоном. Нестабильность работы фотоприемников 4 и 5 приводит к разбалансировке мостовой схемы 8. Постоянная составляющая сигнала разбаланса фильтруется конденсатором 10 и поступает на блок 9, управляющий источниками 6 н 7. Блок 9 регулирует световые потоки источников 6 и 7 таким образом, чтобы стабилизировать нуль мостовой схемы 8 по постоянной составляю 180 4щей сигнала раэбаланса, При этом переменная составляющая этого сигнала, вы деленная конденсатором 10 и являющаяся функцией разности температур объекта и эталона, поступает на регистрирующий прибор 11.Наличие в устройстве новых элементов и связей позволяет компенсировать помехи, обусловпенные временными и 1 О температурными нестабильностями термохромного преобразователя и фотоприемника, и за счет этого повысить достоверность выделения полезного сигнала, а следовательно, и точности измерения, И температуры.Кроме того, за счет более чувствительного дифференциального метода изме- рения появляется воэможность испольэовать более слабые зондирующие световые 2 Е потоки, что также уменьшает дополнительные погрешности, обусловденные тем- пературными влияниями источников, а это, в свою очерЕдь, также повышает точность измерения.25 формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе, Редактор Н. Егоро ставитель М, Вабищевичехред М. Надь Корректор А. фереФ Подписноео комитета СССий и открытий