Устройство для измерения температуры

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 922539(51) М. Кл. 6 01 К 11/12 3 Ьвумарстювй квинтет СССР Л вв двяак нэобретеннй н аткрытнй(088,8) Дата опубликования описания 23, 04, 82 Ю.А.Комаров, А.Ю,Конкин, Н.В,Кирюшин, М В.А.Тихомиров, А.И.Жильцов и А.П.Кли(72) Авторы изобретени рков-,=- - : -71) Заявител Научно-про ени водственное объ "Квант") УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к теплотех ническим измерениям и предназначено главным образом для измерения температуры жидких сред.Известно устройство для измерени температуры преимущественно жидких сред, содержащее источник света, термочувствительный элемент, оптически связанный с фотоприемником,выход которого подключен к регистратору И 1. Недостатком такого устройства является низкая точность измерения температуры, что обусловлено неконт- . ролируемым изменением коэффициента пропускания оптического тракта,вклю- чающегЬ световод, клеевые соединения, разъемы и т.п.Известно также устройство для измерения температуры, содержащее источник.света с регулируемым блоком питания, термочувствительный элемент, световод, два Фотоприемника, выходы которых подключены к входу схемы отношений, и регистратор .21.Такое устройство значительно снижает влияние изменения коэффициента пропускания оптического тракта, но не обеспечивает требуемой точности измерения быстроменяющихся температур из-за существенной инерционности термочувствительного элемента,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения температуры, содержащее источник света с регулируемым блоком питания, термочувствительный элемент выполненный в виде стержня из оптически прозрачного материала с отражающим покрытием на одном торце и укрепленный другим торцом к световолоконному жгуту, два фотоприемника, схему отношений и регистратор 31Однако такое устройство обладает низкой чувствительностью, так как около половины светового потока возДлина дополнительных световодов выбирается в пределах 1-3 по отношению к длине всего световолоконного тракта.Устройство работает следующим образом,Световой поток от источника света 1 через световод 7 передается к световолоконному жгуту 6 и далее к термочувствительному элементу. Часть лучей, падающих на боковые гра 50 9225вращается назад к источнику света,яе достигая фотоприемников,Цель изобретения - повышение чувствительности устройства.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве, содержашем источниксвета с регулируемым блоком питания,термочувствительный элемент, выполненный в виде стержня иэ оптическипрозрачного материала с отражающим опокрытием на одном торце и укрепленный другим торцом к световолоконномужгуту, два фотоприемника, схему отношений и регистратор, световолоконныйживут выполнен с общим свободным 5концом, обращенным к одному из фото-приемников, установленному в пределах апертурного угла к его оптическойоси, и прямо к торцам двух дополнительных световодов, соединенных систочником света и другим фотоприемником.Выполнение световолоконного жгута с общим свободным концом в отличие от известного, в котором свобод- д 5ный конец световолоконного жгутаразветвлен на два плеча и введениедополнительных световодов позволяетпри сохранении интенсивности постоянной составляющей светового потока,прошедшего термочувствительный элемент и поступающего на один из фотоприемников, устранить потери светового потока, несущего информациюо температуре и поступающего на второй фотоприемникНа чертеже приведена схема устройства.Устройство для измерения температуры содержит источник света 1, фо- Отоприемники 2 и 3, термоцувствительный элемент 4 в виде стержня изоптически прозрачного материала сотражающим покрытием 5 на одном торце, световолоконный жгут 6, дополнительные световоды 7, схему отношений 8 и регистратор 9,39 4ни стержня 4 под углом, меньшим критического угла полного внутреннегоотражения, преломляется и выходитза его пределы.Часть лучей отражается только отпокрытия 5 и формирует на свободномконце световолоконного жгута 6 постоянную составляющую светового потока, не зависящую от величины измеряемой температуры. Эта часть лучей поступает на общий конец световодов 7 и к фотоприемнику 2 поступает около половины светового потока постоянной составляющей.Часть лучей, прошедших стержень 4,претерпевает полное внутреннее отражение на его боковых гранях и несетинформацию о величине измеряемой температуры, Эта часть лучей выходитиз стержня 4 по одним и тем же волокнам жгута 6, и на фотоприемник3 поступает не 503 этой части светового потока, как в известном устройстве, а все 100.Так как о величине измеряемой температуры судят по отношению интенсивностей двух составляющих светового потока на выходе схемы отношений 8), прошедшего термочувствитель"ный элемент, то результирующая чувствительность предлагаемого устройства оказывается в два раза выше,чем у известного,Повышение чувствительности устройства,позволяет существенно улучшить его метрологические характеристики.Формула изобретенияУстройство для измерения температуры, содержащее источник света с регулируемым блоком питания, термоцувствительный элемент, выполненный в виде стержня из оптически прозрачного материала с отражающим покрытием на одном торце и укрепленный другим торцом к световолоконному жгуту, два Фотоприемника, схему отношений и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, световолоконный жгут выполнен с общим свободным концом, обращенным к одному из фотоприемников, установленному в пределах апертурного угла к его оптической оси, и прямо к тор922539 Составитель В,ГолубевРедактор Л.Гратилло Техред Т.Иаточка Корректор О. Била Тираж Государственн о делам изобр Москва, ЖПодписно а СССР к ры 314 наб д, 4 883го комитений иРаушск аказ 2563/5 ВНИИПлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,5цам двух дополнительных световодов,соединенных с источником света идругим фотоприемником.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 613215, кл, а 01 К 11/00, 1975,6.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2739543/18-10,20 03 79 3 3. Авторское свидетельство СССР по заявке Иф 2763014/18"10, 10.05.79 (прототип).