Устройство для измерения температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Соцналнстнческнх Республик(23) Приоритет -Государственный номнтет ло делам нзобретеннй н открытий(43) Опубликовано 07,11.80. Бюллетень Юе 41 (45) Дата опубликования описания 04.12.80(71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина политехнический институтим. М, И. Калинина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для контроля температуры криогенных объектов.Известно устройство для измерения "температуры, содержащее термочузствительные криотроны, подключенные к источнику питания 11.Однако известное устройство не обеспечивает измерение температуры стребуемой точностью.Наиболее близким по технической сущности к данному предложению является устройство для измерения температуры, содержащее генератор пилообразного напряжения, состоящий из последовательно соединенных предусилителя, формирователя линейно изменяющегося напряжения и усилителя мощности, тор мочувствительныс криотроны, соединенные в сверхпроводящий контур триггерного типа, в котором предусилитель генератора пилообразного напряжения и источник питантия подклоче,ны к вентилю второго криотрона, соединенного последовательно с третьим криотро,ном, управляющая обмотка, которого подключена ко второму источнику питания через электронный ключ, подключенный к выходу ждущего мультивибратора, который подсоединен также через линию задержки и генератор прямоугольных импульсов ко входу формирователя линейно изменяющегося напряжения, подсоединенного вторым выходом ко входу мульти вибратора и ко входу счетчика интерваловвремени 121.Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения температуры из-за погрешности, обусловлен- И ной уровнем шумов во внешнем пороговомустройствекоторое выдает сигнал на остановку счета электронного частотомера,Целью изобретения является повышениеточности измерения, для чего сверхпрово дящий контур триггерного типа подключенк усилителю мощности генератора пилообразного напряжения, а управляющая об мотка первого криотрона соединена последовательно с управляющей обмоткой вто рого и вентилем третьего .криотронов,Предложенное устройство поясняетсятремя фигурами. На фиг. 1 приведена схема устройства, где: 1 - криотронный контур триггерного типа; 2 - измеряемый объект, например, криостат с хладагентом;3 - источник питания; 4 - чувствительный криотрон; 5 - генератор пилообразного напряжечия; 6 - предусилитель; 7 - формирователь линейно изменяющегося напряз 0 жения; 8 - усилитель мощности; 9 - генератор прямоугольных импульсов; 10 - второй криотрон; 11 - дополнительный источник питания; 12 - тревий криотрон; 18 -- электронный ключ; 14 - ждущий мульти- вибратор; 15 - линия задержки; 16 счетчик интервалов времени.На фиг. 2 приведена временнаядиаграмма,работы устройства, где У;., - импульсы напряжения, 1 - импульсы тока.На фиг. 3 показана зависимость чувствительности устройства от температуры,Устройство работает следующим образом. В исходное состояние устройство при,водится подачей прямоугольного импульса в управляющую обмотку криотрона 12, при этом ток в правой и левой ветвях криотронного контура равен нулю.Сигнал У, генератора прямоугольных импульсов запускает нормируюший прямоугольный импульс У, определяющий длительность нарастания напряжения Уз формирователя линейно изменяющегося напряжения 7. Линейно нарастающий ток 1 ь после усилителя 8, переводит вентиль криотрона 4 в нормальное состояние (11.,). Управляющая обмотка криотрона 4 представляет собой обратную положительную связь между правой и левой ветвями контура, Вследствие этого нарастающий ток в лравой ветви и, следовательно, в упразляющей обмотке криотрона 4, своим магнитным. полем форсирует процесс перекачки тока из левой ветви в правую, в результате такого перераспределения на потенциальных концах криотрона 10 появляется импульс У. Этот импульс усиливается в предуоилителе б У 6 и оорывает нормирующий. прямоугольный импульс У и, следовательно, оканчивается процесс нарастания напряжения 11, и тока 1 ь Задний фронт нормирующего импульса (У формирователя линейно изменяющегося напряжения 7 запускает ждущий мультивибратор 14, импульс которого У замыкает электронный ключ 18 в цепи питания управляющей обмотки криотрона 12 (1 Д. Причем величина тока в управляющей обмотке, выбирается достаточной для уверенного перевода веч. тиля в нормальное состояние, этим достигается перевод криотронного контура в исходное состояние, Одновременно импульс с выхода мультивибратора через линию задержки 15, время задержки котовой выбиралось из расчета полного окончания переходных процессов в сверхпроводящем контуресвязанных с перераспределением токов; поступает на вход внешнего запуска генератора прямоугольных колеоаний 9. В 4 1 Г г режиме измерения одного значения температуры на этот цикл работы устройства заканчивается, в случае же режима непрерывного слежения за значением измеряе мой температуры, под действием импульсана входе внешнего запуска генератор вырабатывает импульс прямоугольной формы 11 з(У), и цикл измерений возобновляется.Измерение температуры производится 1 О при этом счетчиком интервалов времени 1 б,(С 1,) по длительности прямоугольного импульса У, формирователя линейно изменяющегося напряжения.Использование предложенного устройства позволяет наряду с увеличением точности измерения повысить быстродействие и увеличить надежность устройства.Формула изобретения20Устройство для измерения температуры,содержащее генератор пилообразного напряжения, состоящий из последовательносоединенных предусилителя, формировате 25 ля линейно изменяющегося напряжения иусилителя мощности, термочувствительныекриотроны, соединенные в сверхпроводяший контур триггерного типа, в которомпредусилитель генератора пилообразногоЗО напряжения и источник питания подключены к вентилю второго,криотрона, соединенного последовательно с третьим криотроном, управляющая обмотка которого подключена,к второму источнику питания че 35 рез электронный ключ, подключенный квы.- ходу ждущего мультивибратора, которыйподсоединен также через линию задержкии генератор прямоугольных импульсов козходу формирователя линейно изменяюше 40 гося напряжения, подсоединенного, вторымвыходом ко входу мультивибратора и ковходу счетчика интервалов времени, отл ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышенияточностями измерения, сверхпроводящий кон 45 тур триггерного типа подключен к усилите.лю мощности генератора пилообразногонапряжения, а управляющая обмотка первого криотрона соединена последовательнос управляющей обмоткой второго и венти 50 лем третьего криотрона,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР55175088, кл, Н 03 К 3/38, 24.11.64.2. Авторское свидетельство СССР позаявке2492146118-10, кл. 6 01 К 7 ОО,2;.05.77.777472 (1оФГ 5Составитель А. Терековдактор О. Иванова Техред И. Заболотнова Корректор И. ОсиновскЗаказ 1471/1444 Изд.539 Тираж 729Подписно НПО Поиск Гв.ударственного комитета СССР по делам изобретений и открыти 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5п, Харьк. фил. пред. Пате