Термочувствительный элемент
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, . содержащий биметаллическую пластину, слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, отличаюци й-. с я тем, что, с целью расширения области измерения в сторону низких температур при сохранении чувствительности , один из слоев биметаллической пластины выполнен из монокристалла CsO:s(M04)2
СРОЗ СОВЕТСНИХ
ЮО
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
Й АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3348799/18-10
° (22) 23. 10. 81 (46) 23.03;83. Бюл. и 11 (72) В.П. Попов, A.À. Гурскас, Л.Н. Пелих и А.И. Снурников (71) Харьковский ордена Трудового
Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им. А.М. Горького (53) 536.53(088.8) (56). 1. Кашпар Ф. Термобиметаллы в электротехнике. И.-Л., 1961,. с. 429-430.
2. Авторское свидетельство СССР
М 832355, кл. G 01 K 5/62, 1979 (прототип).
„. SU „„1006934 (54) (57) ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЦИ ЭЛЕИЕНТ, . содержащий биметаллическую пластину,. слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, о т л и ч а ю щ и й-.. с я тем, что, с целью расширения области измерения в сторон. низких температур при сохранении чувствительности, один из слоев биметаллической пластины выполнен из монокристалла CSDs(NO@)g.
1б069
Изобретение относится к приборостроению, а именно к элементам, чувствительным к изменению температуры, и может быть использовано в терморегуляторах, термодатчиках и термореле различных криогенных устройств.
Известен термочувствительный биметаллический элемент, содержащий пассивный слой из инвара и активный из маломагнитной стали 1 . 14
Данный термочувствительный эле.мент может работать в области положительных температур. Однако в области температур ниже
200 К разность КТР между .обоими ls металлическими слоями уменьшается, из-за чего чувствительность элемента в указанной области температур . сравнительно низкая.
Наиболее близким к изобретению щ по технической сущности является термочувствительный элемент, содержащий биметаллическую пластину, слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейно- 2S.
ro расширения. При этом активный слой выполнен из расплава кадмия и магния при следующем соотношении компонентов, вес.4: Cd 1,9-5,1;
Mq - остальное Г2 ). Зв
В температурном интервале 130150 К коэффициент линейного расширения сплава возрастает примерно в
20 раз.
При более низких температурах чувствительность .известного элемен3f та сильно падает, так как отсутствует скачок расширения.
Таким образом, термочувствительный элемент может работать в режиме ключа только при 130- 150 К. При бо40 лее низких температурах (Т(130 К) чувствительность элемента весьма мала из-за отсутствия скачка обьема при фазовом переходе используемого сплава.
Целью изобретения является расширение области измерения в сторону низких температур при сохранении чувствительности.
Указанная цель достигается тем, что один из слоев биметаллической
34
2 пластины выполнен из монокристалла
C50v(Mo )g. В качестве активного слоя элемента используется монокрасталл Сэйл(йо+) (цезийдиспрозиевый молибдат), в котором при температуре 40-42 К наблюдается обратимый скачок длины ., величина которого зави- . сит от кристаллографического направления. . Второй (пассивный) слой бипластины может быть выполнен из любого чистого металла, например меди, у которой в интервале температур 40-42 К температурная зависимость расширения не имеет особенностей.
В указанном интервале температур предлагаемый термоэлемент может работать в режиме ключа, что обеспечивается за счет аномального хода температурной зависимости относительного удлинения Д1/L (Т) и соответственно ее производной ю(,(Т), которая увеличивается или уменьшается в
136,5; 200 и.500 раз соответственно вдоль кристаллографических направ" пений с, в и а, где L - первоначальная длина элемента BL - удлинение элемента; о(.- коэффициент линейного расширения.
На фиг. 1 дано схематическое изображение термочувствительного элемента, где 1 - слой из СвОу(Мо )р, 2слой из чистой меди (пунктиром показан изгиб чувствительного элемента при изменении температуры); на фиг. 2 - графики температурных зависимостей относительных удлинений
DL/L монокристалла CsDv(Mo<)2 соответственно для трех кристаллографических осей а, с и в.
Предлагаемое изобретение позволяет расширить область измерения в сторону низких температур за счет возникновения скачка линейного расширения в области 40-42 К, его можно использовать как в приборах непрерывного действия, так и в качестве терморегулятора или термореле для непосредственного включения и выключения исполнительных органов систем терморегулирования.
1006934
-2 ю 7
Составитель Г. Мухина
Техред Ж.Кастелевич К
Редактор Л. Гратилло ектор 8. сутяга
Заказ 212 / . Тираж 71
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва Ж-35 Раушская наб.
Подписное
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,