Тепловой датчик
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области приборостроения и радиоэлектроники и может найти применение при создании систем противопожарной защиты, систем технологического контроля температуры. Целью изобретения является повышение функциональной надежности датчика. Датчик содержит чувствительный элемент, выполненный из поляризованного сегнетоэлектрика в виде плоского конденсатора, обкладки которого замыкаются последовательно соединенными емкостями Ci и С2, обеспечивающими работоспособность датчика в режиме регистрации освобождаемого заряда и ключа К, обеспечивающего начало отсчета от нуля при заданной температуре Т0 и замыкающего накоротко емкость С2. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (s1)s G 08 В 17/00 14ь |.
Щ" у,:, дЯф
Ит "
У:@
g р Мфф л
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
СО
О
О
В
К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4768738/24 (22) 11.12.89 (46) 07.03.93, Бюл. N- 9 (71) Тверское научно-производственное объединение "Спецавтоматика" (72) С.Н.Жаров (56) Козелкин B.Â. и др. Основы инфракрасной техники. — М.; Машиностроение, 1985, с, 93. (54) ТЕПЛОВОЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к области приборостроения и радиоэлектроники и может найти применение при создании систем противопожарной защиты, систем технолоИзобретение относится к области приборостроения и радиоэлектроники и может найти применение при создании систем противопожарной защиты, в системах раннего пожарообнаружения. Также оно может быть применено в системах технологического контроля температуры, Цель изобретения — повышение функциональной надежности датчика.
На фиг. 1 показана принципиальная схема теплового датчика; на фиг. 2 — динамические кривые выходной характеристики датчика, Датчик содержит чувствительный элемент (ЧЭД) 1 емкостью С>, емкости С1 и С2, обеспечивающие регистрацию освобождаемого заряда, т.е. обеспечивающие работоспособность устройства в режиме регистрации освобождаемого заряда, и ключ К, обеспечивающий начало отсчета от нуля при заданной температуре Т0. Величины емкостей С1 и С2 рассчитываются из необходимой величины выходного сигнала, емкости
„„ 4 „„1800470 А1 гического контроля температуры. Целью изобретения является повышение функциональной надежности датчика. Датчик содержит чувствительный элемент, выполненный из поляризованного сегнетоэлектрика в виде плоского конденсатора, обкладки которого замыкаются последовательно соединенными емкостями С1и С2, обеспечивающими работоспособность датчика в режиме регистрации освобождаемого заряда и ключа К, обеспечивающего начало отсчета от нуля при заданной температуре Т0 и замыкающего накоротко емкость С2. 2 ил, С0 и допустимого напряжения на емкости С1 из соотношения
Л Р S Co + C2
Со+ С 2 Co + C> где ЛР— максимальное изменение поляризованности ЧЭД;
U2 — величина максимального выходного сигнала;
S — площадь ЧЭД.
Устройство работает следующим образом. Датчик помещается в среду с рабочей температурой Т0. Замыканием ключа К выполняется обнуление заряда на емкости С2. а неоднократным замыканием ключа К вЂ” обнуление заряда на ЧЭД. Этим обеспечивается начало отсчета заряда от нуля при нормальной рабочей температуре среды Т«>.
При повышении температуры рабочей среды уменьшается величина поляризованности ЧЭД. Освобождаемый в этом процессе заряд распределяется между емкостями
С0, С1 и С2. при этом создается разность потенциалов 02 на конденсаторе С2, являющаяся выходным сигналом датчика, Величи1800470 50
55 на ЛР пропорциональна температуре среды, следовательно 02. Т, что и иллюстрируется кривыми фиг, 2, При этом, как хорошо видно из сопоставления кривых 1 (для о = 1 K/ìèí) и 2 (для о = 20 дТ дТ
К/мин), величина выходного сигнала не зависит от скорости изменения температуры, а выходной сигнал действительно измеряется в Вольтах по порядку величины. При этом величина выходного сигнала действительно отсчитывается от величины То (кривая 3), а интервал рабочих температур обеспечивается соответствующим выбором сегноэ-лектрика.
В качестве ЧЭД используется диск диаметром 15 мм и толщиной 0,25 мм из сегнетокерамики ЦТС-19. Максимальная величина плотности и освобождаемого заряда около 17 мкКл/см, При величинах ем2 костей C> = 1 мкФ и Cz = 2 мкФ типа К73П-3 величина выходного сигнала от температуры имеет вид, показанный на фиг. 2. Сопряжение датчика со схемой извещателя может быть выполнено.на основе стокового повторителя.
Формула изобретения
Тепловой датчик, содержащий пластину поляризованного диэлектрика, на двух противолежащих поверхностях которой размещены электропроводимые обкладки, одна из которых является первой выходной клем"0 мой датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности датчика, в него введены два конденсатора и управляемый ключ, одни выводы конденсатора подключены соответ15 ственно к электропроводным обкладкам, другие объединены и являются второй выходной клеммой датчика, и соединены с одной выходной клеммой ключа, другая выходная клемма которого соединена с одной обкладкой конденсатора, сигнальный вход ключа является управляющим входом теплового датчика.
1800470
1Я Гс
I
1 !
Составитель Л.Линецкий
Техред М.Моргентал Корректор M.AHäðóøåíêo
Редактор С.Кулакова
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 1166 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5