Сигнализатор температуры

Сигнализатор температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерению температуры и может использоваться в системах сигнализации в труднодоступных местах. Сигнализатор температуры содержит последовательно расположенные и оптически связанные источник 1 монохроматического света, конденсатор 2, линейный поляризатор 3, термочувствительный элемент 4, линейный анализатор 5, скрещенный с поляризатором 3, и регистрирующее фотоприемное устройство 6. Для повьга1ения точности и расширения диапазона сигнализации температуры термочувствительный элемент 4 выполнен в виде двух скрещенных между собой одинаковых кристаллических пластинок, выставленных в диагональное положение относительно поляризатора и анализатора и вырезанных из одного кристалла с несоразмерной фазой, обладающего в температурной области существования несоразмерной фазы эффектом термической памяти (ЭТП). Одну из указанных пластинок предварительно выдерживают при температуре сигнализации в течение времени, достаточного для наблюдения ЭТП. Пропускание описанной оптической системы минимально и не меняется при изменении температуры. При достижении температуры сигнализации благодаря аномалиям двулучепреломления, возникающим вследствие ЭТИ, пропускание оптической системы резко увеличивается . 2 ил. S (Л ю со Л в иг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Г 01 К 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3935863/24 — 10 (22) 24.06.85 (46) 15,02.87. Бюл, №- 6 (71) Львовский государственный университет им. Ив.Франко (72) О.Г.Влох, Б.В.Каминский, А.В.Китык, И.И.Половинко и С.А.Свелеба (53) 536.51:53.082.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 590617, кл. G 01 К 11/12, 1978.

Патент США № 4140393, кл. G 01 J 5/52, 1977. (54) СИГНАЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерению температуры и может использоваться в системах сигнализации в труднодоступных местах. Сигнализатор температуры содержит последовательно расположенные и оптически связанные источник 1 монохроматического света, конденсатор 2, линейный поляризатор 3, термочувствительный элемент 4, линейный анализатор

5, скрещенный с поляризатором 3, „„SU„„1ЯВООВВ А1 и регистрирующее фотоприемное устройство 6. Для повьпиения точности и расширения диапазона сигнализации температуры термочувствительный элемент 4 выполнен в виде двух скрещенных между собой одинаковых кристаллических пластинок, выставленных в диагональное положение относительно поляризатора и анализатора и выре— занных иэ одного кристалла с несоразмерной фазой, обладающего в температурной области существования несоразмерной фазы эффектом термической памяти (ЭТП). Одну из указанных пластинок предварительно выдерживают при температуре сигнализации в течение времени, достаточного для наблюдения ЭТП. Пропускание описанной оптической системы минимально и не меняется при изменении температуры. При достижении температуры сигнализации благодаря аномалиям двулучепреломления, возникающим вследствие ЭТП, пропускание оптической системы резко увеличивается, 2 ил.

1290098 2 стине А вследствие эффекта термической памяти возникает аномалия двулучепреломления (фиг.2) и фотоприемное устройство 6 регистрирует резкое увеличение сигнала, Для визуального контроля необходимо, чтобы разность хода лучей в пластине А вследствие эффекта памяти составляла (а

При 1 = 633 нм и дп = 10" этому условию соответствует толщина пластины и = 3 см. Для таких пластин очень трудно избежать температурных градиентов, снижающих точность сигнализации. В то же время для достижения разности хода в 0,1 (, которая необходима для отчетливой регистрации фотоприемным устройством, при ,.тех же первоначальных условиях толщина пластины должна составлять 3 мм, что легко реализуется на практике °

Эффективную толщину пластины при необходимости можно увеличить нанесением отражающих покрытий и многократным прохождением через нее лучей.

Расстояние между элементами оптической схемы не лимитируется и в общем выбирается произвольным.

Направление светового пучка можно изменять в любой части схемы. При сигнализации температуры в труднодоступных местах световой луч может подводиться и отводиться от термочувствительного элемента посредством световода, Для обеспечения высокой точности сигнализации температуры и исключения температурного гистерезиса предлагаемый сигнализатор должен работать в том же режиме (нагревание или охлаждение), в котором происходила стабилизация температуры.

Перестройка предлагаемого сигнализатора температуры на другие температуры сигнализации осуществляется путем выдерживания любой из двух кристаллических пластинок при соответствующих температурах в течение времени, необходимого для наблюдения эффекта термической памяти или прило— жением электрического поля.

Изобретение относится к технике измерения температуры и может быть использовано в системах сигнализации, в частности, в труднодоступных местах, где невозможен визуальный контроль температуры.

Целью изобретения является повышение точности ..и расширение диапазона сигнализации температуры.

На фиг.1 представлена оптиче10 ская схема предлагаемого сигнализатора температуры; на фиг.2 — температурная зависимость оптического двупреломления для Х-среза кристалла

К У.„С14,измеренная методом Сенармона.

Сигнализатор температуры состоит из последовательно расположенных по ходу луча источника 1 монохроматического света, конденсатор 2, линейного поляризатора 3, термочувствительного элемента 4, представляющего собой две скрещенные двупреломляющие пластины А и В, вырезанные из кристалла с несоразмерной фазой и выствленные в диагональное положение, линейного анализатора 5, скрещенного с поляризатором 3, фотоприемного устройства с индикатором 6.

Сигнализатор температуры работает следующим образом.

Источник 1 монохроматического из,лучения посылает свет через последовательно расположенные конденсатор

2, линейный поляризатор З,термочувствительный элемент 4, представляющий

35 собой две скрещенные двупреломляющие пластины А и В, вырезанные из кристалла с несоразмерной фазой и выставленные в диагональное положение, ли- 40 нейный анализатор 5, скрещенный с поляризатором З,фотоприемное устройство с индикатором 6. При указанном расположении оптических элементов фотоприемное устройство регистрирует минимальный сигнал на выходе оптической системы вследствие температурной компенсации двупреломления пластин. Если одну из пластин, например пластину А, выдержать в несоразмерной фазе при температуре сигнализации некоторое время, достаточное для наблюдения эффекта термической памяти, и выставить далее в положение, отвечающее схеме на фиг.1, то при последующем изменении температуры при прохождении термочувствительного элемента 4 через температуру стабилизации в кристаллической плаФормула изобретения

Сигнализатор температуры, содержащий последовательно расположенные по ходу луча источник монохроматического света, конденсор, линейный

3 1290098 4 поляризатор, термочувствительный эле- двух скрещенных между собой одинамент, линейный анализатор, скрещен- ковых пластин и кристалла с несоный с поляризатором, и регистрирую- размерной фазой, установленных в дищее фотоприемное устройство, о т — агональное положение относительно пол и ч а ю шийся тем, что, с це- 5 ляриэатора и анализатора, причем лью повышения точности и расширения одна из пластин обладает в диапазоне диапазона сигнализации, термочувст- сигнализации эффектом термической вительный элемент выполнен в виде памяти.

1zu Ф, г

Составитель Т.Черепанов

Редактор А.Лежнина Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 7890/36 Тираж 799 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4