Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный контур и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отверстие которой вставлен электропроводящий стержень, соединенный своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выполнена дискретной в виде изолированных одно от другого колец, ось легкого намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси конической трубки. сд 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I) 4(51) G 01 К 7/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3638824/24-10 (22) 26.08.83 (46) 23.04.85. Бюл. Р 15 (72) В.П.Краснов, Е.N.Áåëûé, В.С.Кныш и В.Ш.Тишин (53) 536.5(088.8) (56) 1. Патент Франции Ф 2288303, кл. G 01 К 7/38, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

У 678340, кл. С 01 K 7/38, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный контур и регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отверстие которой вставлен электропроводящий стержень, соединенный своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выполнена дискретной в виде изолированных одно от другого колец, ось легкого намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси конической трубки.

1 11518

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры, содержащим чувствительный элемент из термомагнитного материала. 5

Известно устройство для измерения температуры, содержащее чувствительный элемент, выполненный из ферромагнитного материала, измерительный индуктивный контур и регистратор (1). 10

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную на 15 подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный контур и регистратор (2J .

Устройство выдает информацию о 20 величине измеряемой температуры в удобном для дальнейшей обработки кодово-импульсном виде, однако не позволяет получить достаточно высокую точность измерения в условиях воз- 25 действия электромагнитных помех.

Это связано с малой амплитудой вы,ходных электрических импульсов и сложностью их выделения на фоне шумов. Увеличить амплитуду выходных З0 импульсов не представляется возможным из-за незамкнутости магнитопровода, а, следовательно, и большого размагничивающего поля.

Цель изобретения — повышение точ35 ности измерения температуры путем, улучшения помехозащищенности устрой- ства.

Поставленная цель достигается тем,40 что в устройстве для измерения температуры, содержащем термочувствительную .ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного 45 тока, измерительный индуктивный контур и регистратор, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отверстие которой вставлен электропроводящий стержень, соединенный своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выполнена дискретной в виде изолированных одна от другой колец, ось легкого 55 намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси ко" нической трубки.

37 1

На чертеже приведена упрощенная схема устройства.

Устройство содержит коническую трубку i, выполненную из немагнитного диэлектрического материала, на внешнюю поверхность которой нанесена, например, электролитическим методом дискретная ферромагнитная пленка в виде изолированных друг от друга колец 2, стержень 3, выполненный из электропроводящего материала и размещенный внутри конической трубки

1, генератор 4 переменного тока, соединенный с противоположными торцами стержня 3, катушку 5 индуктивности, образующую индуктивный измерительный контур и подключенную к регистратору 6.

Устройство работает следующим образом.

При протекании по стержню 3 переменного тока от генератора 4 возникает магнитное поле напряженность

1, которого в любой момент времени максимальна в ферромагнитном кольце наименьшего диаметра и убывает по мере увеличения радиуса колец. При достижении внешним магнитным полем определенной величины, превышающей коэрцитивную силу тонкой ферромагнитной пленки, последняя перемагничивается, скачкообразно изменяя направление вектора магнитной индукции. Амплитуда переменного тока, а значит и максимальная напряженность ,внешнего магнитного поля, регулирует:ся таким образом, чтобы при начальt ной температуре, соответствующей нижнему пределу измерений, перемагничивание пленки отсутствовало во всех кольцах. При возрастании температуры уменьшается величина коэрцитивной силы феррома нитной пленки, что приводит к перемагничиванию соответствующего величине изменения температуры части колец, начиная с тонкого конца трубки 1. При температуре, соответствующей верхнему пределу измерений, перемагничиваются все кольца.

Перемагничивание каждого кольца пленки сопровождается появлением импульса напряжения в измерительной катушке 5 индуктивности. За четверть периода изменения переменного тока на регистратор 6 поступает пачка импульсов, число которых однозначно определяет измеряемую тем J 183 7

Составитель В.Голубев

Редактор Е.Лушникова Техред А.Бабинец Корректор С.Черни

Заказ 2311/31 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 11 пературу. При смене полярности переменного тока происходит аналогичный процесс, с той только разницей, что выходные импульсы напряжения в катушке 5 имеют другую полярность.

В предлагаемом устройстве толщина ферромагнитной пленки может быть значительно увеличена (до 1 мкм), что и позволяет практически на порядок повысить уровень выходного сигнала, а значит и точность измерения температуры (погрешность квано тования не превышает 3 С). Одновременно значительно уменьшено влияние внешних магнитных полей и существенно увеличено. отношение сигнал/шум.