Способ одновременного определения температуры и давления

)5 ТЕНИ ВИДЕТЕЛЬС К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Пермский государственный университет им.А,М.Горького(56) Бобков Ю,НМагера Р.В, Импульсныйквадрупольный ядерный термометр. - Измерительная техника, 1982, В 3,Ажеганов А.С. и др. О возможности одновременного измерения температуры.идавления методом ЯКР. Пермь, 1982,М 5955-82, деп., стр, 1-8.(54) СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области квантовой радиофизики и предназначенд для контроля и измерения температуры и давления в различных физических и технологических процессах.Цель изобретения - повышение точности.На фиг, 1 представлена схема трехуровневой неэквидистантной квадрупольной спин-системы на фиг. 2 - импульсная программа, по которой производят возбуждение сигналов; на фиг. 3 - структурная схема возможного устройства для реализации способа; на фиг, 4 и 5 - температурные и барические зависимости частот ЯКР в ЯЬС 3 при одночастотном воздействии ЯЬ.Устройство состоит из программного блока (1) со стробируемыми усилителями; блока управления (2) задающими генераторами; генераторов первого (3) и второго (5) каналов; смесителя (4); предварительных 1820238 А 2(57) Сущность изобретения: на термочувствительный образец из вещества, содержащего ядра с трехуровневым неэквидистантным энергетическим спектром, последовательно воздействуют радиочастотным импульсом с частотой заполнения, равной сумме частот двух соседних переходов в энергетическом спектре, а затем двумя разночастотными импульсами с частотами заполнения, равными частотам этих переходов. По частоте сигнала ядерного квадрупольного резонанса на переходе, имеющем наибольший температурный коэффициент частоты, определяют температуру, а на переходе, имеющем наибольший барический коэффициент частоты - давление, 5 ил. усилителей первого (6), второго (8), третьего Р) каналов; конечных усилителей первого (9), второго (11), третьего(10) каналов; индикаторов температуры (12); преобразователя частота - температура (13); трехчастотного датчика с образцом (14); преобразователя частота - давление (15); индикатора давления (16); измерителей частот сигналов первого (17), второго (21), третьего (22) каналов, усилителей сигналов первого (18), второго (20), третьего (19) каналов; осциллографа (23); смесителя частот сигналов первого и второго каналов (24), нуль-органа (25).Способ осуществляют следующим образом, ..На вещество воздействуют сначала Рчимпульсом с частотой заполнения, равной сумме частот двух соседних переходов, т,е. ,Мв+1, в - 1 = 0)в +1, в +й)в, в - 11820238 Этот РЧ-импульс формируется в третьем канале,Через время х, которое устанавливается меньше времени поперечной релаксации, одновременно воздействуют РЧ импульсами с частотами заполнения В в + 1, а И В в, гп - 1, ОНИ фОРМИРУЮтСЯ В первом и во втором каналах.При этом наблюдаются три сигнала. На ЧаСтОтЕ Вв +1, в - 1 СИГНаЛ С аМПЛИтУДОИ-. 10 в(тхнаблюдается в момент времени 1 = 2 х.На частоте в в +1, гп - 1 сигнал с амплитУдой 20 ние линий в 25 ления в +1 1 раэ. За счет выбо 30 Вгп+ 1, гп - 1 Ва+1,аНацаСтОтЕ Ва,а - 1 СИГНаЛСаМПЛИтУДОй35Еа, в= 21 х)гп; а(С(х 1, У 1 д) .1 40 45 55 Ев+1, а= 2(1 х)в+1, а( А(х 1, у 1, а) .Вв+1, в - 1 81 П Вв+1, в - 1 Еа+1. гп = 2(1 х)а+1, гп (В(х 1, уь 21)1 Ва+1,в - 1 СОВ Вв+1,в(1 наблюдается в момент времени Ва+1,в - 1 СОЗ Ва,в - 1 наблюдается в момент времени Вв+1,в - 1т=(1+ " ) хВа,а - 1 Здесь 1 х)в+1, в, (1 х)а+1. в и (1 х)в, а 1 1элементы матриць 1 оператора 1 в представлении квадрупольного гамильто.ниана кс 1, а А, В, С являются тригонометрическими функциями угловых длительностей радиочастотных импульсов,Вещество выбирается такое, чтобы на . одном из наблюдаемых соседних переходов был наибольший температурныйкоэффициент частоты, а на другом, соседнем, переходе, - наибольший барический коэффициент частоты (см, фиг, 4 и 5).По величине частоты сигнала на переходе 1/2-3/2 определяется значение температуры, а по величине частоты сигнала на переходе 3/2-5/2 - значение давления.Правильность определения этих величин контролируется по величине частоты третьего, суммарного, перехода 1/2 - 5/2.Полученное увеличение интенсивно-, СтЕй СИГНаЛОВ В Вв +1, в - 1 Раэ И СУжЕнению с обычными сигналами при одночастотном воздействии) ведет к увеличению точности измерения частоты, а это в свою очередь естественно ведет к повышению точности определения температуры и давра вещества можно еще повысить точность, выбрав вещество с еще большими температурными и барическими коэффициентами частот.Ф ор мул а из о бр ете н ия Способ одновременного определения температуры и давления, заключающийся-в размещении на объекте термочувствительного образца из вещества, содержащего ядра с трехуровневым неэквидистантным энергетическим спектром, воздействии на образец двумя радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными частотам двух соседних .переходов в энергетическом спектре, и измерении частоты сигнала ядерного квадрупольного резонанса на этих переходах, отл ича ющий с я тем, что, с целью повышения точйости, на термочувствительный образец предварительно воздействуют дополнительным радиочастотным импульсом с частотой заполнения, равной сумме частот двух соседник переходов. в энергетическом спектре, при этом температуру определяют по частоте сигнала на переходе, имеющем наибольший температурный коэффициент частоты, а давление - по частоте сигнала.на переходе, имеющем наибольший барический коэффициент частоты,1820238 7 О 2 ЙО 260 О 2 67,7 6 37 00 2 0 0 Р 0 Корректор Н, Милюкова Редактор С. Кулакова Заказ 2024 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж; Раущская наб., 4/5 роизводственно-издательский. комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 4,МГц