Термочувствительное устройство
Иллюстрации
Реферат
304450
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Ссввтскик
Социалистические
Респтблии
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 08.Х11.1969 (№ 1383925/18-10) МПК С 01k 3/02
G 011 11/12
G 05(i 23/00 с присоединением заявки ¹
Номитет по делам изобретений и открытий
llpH Совете Министров
СССР
Приоритет
Опубликовано 25.%1971. Бюллетснь ¹ 17
УДК 536.082.539+536. .082.56 (088.8) Дата опубликования описания 2Х11.1971
М. М. Чернякова и 1О. Р. Войцехов
Авторы изобретения
Заявитель
ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО тофильтр 8 (узкополосный или отрезающий) и фотоэлемент 4, включенный в цепь реле 5, управляющего источником напряжения б. Контактная группа 7 реле связана с холодильником 8 и нагревателем 9, питающимися от источника напряжения 10.
Измерительный элемент 2 устройства по конструкции и принципу действия аналогичен известному устройству для измерения температуры.
Источник света 1 с соответствующей оптической системой обеспечивает коллинеарный пучок белого света. Угол падения светового пучка на измерительный элемент 2 выбирается из условия, чтобы на границу пластина— жидкость измерительного элемента свет падал под углом, близким к углу полного внутреннего отражения.
Принцип действия устройства заключается
20 в следующем.
Параллельный пучок света от источника 1 падает на измерительный элемент 2. Прп этом часть спектра испытывает полное внутреннее отражение, а свет остальной части спектра
25 падает на светофильтр 8, который в данном случае выбирают, например, узкополосным с как можно более узкой полосой пропускания (в настоящее время изготовляют узкополосные интерференционные светофильтры для
30 видимой области спектра с полосой пропускаИзобретение относится к области теплофизических измерений и может быть применено во всех случаях, когда необходимо непрерывное регулирование температуры в некотором объеме, например, в качестве датчика автоматического регулятора температуры в термостатах любого назначения и т. д.
Известно термочувствительное устройство, изменяющее свой цвет в соответствии с температурой на основе прозрачных пластин, между которыми находится слой жидкости.
Однако это устройство предназначено для измерения температуры и не может быть использовано в качестве регулятора температуры.
С целью регулирования температуры предлагаемое термочувствительное устройство, принцип действия которого основан на явлении полного внутреннего отражения, содержит узкополосный светофильтр, полоса пропускания которого соответствует волновой границе полного внутреннего отражения измерительного элемента при температуре статирования, и установленный за ним фотоэлемент, включенный в цепь реле, замыкающего цепь питания нагревателя и холодильника.
На чертеже схематически изображена конструкция описываемого устройства.
Источник 1 белого света освещает измерительный элемент 2. За ним расположен свсG Г; ?OJOQHAR
6 1 ..: ".ИЧЯСии.", от!оп! > Зкй LlF?A
304450
Предмет изобретения
Редактор С. И. Хейфиц Текрсд Л. Л. Евдоиов Корректор H. Рождественская
Заказ 1793711 Изд. № 743 Тираж 473 Подписно °
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совстс Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 о ния 1 Л), При этом полоса пропускания Х светофильтра должна соответствовать волновой границе полного внутреннего отражения измерительного элемента при температуре статирования.
Тогда при возрастании температуры в термостате относительно температуры статирования волновая граница полного внутреннего отражения смещается в сторону больших длин волн, и свет спектрального диапазона Лл проходит сквозь измерительный элемент 2, пропускается светофильтром 8 и освещает фотоэлемент 4, включенный в цепь реле 5. В цепи течет большой ток. При этом контактная группа реле выключает нагреватель 9 и включает холодильник 8.
При уменьшении температуры относительно температуры статирования волновая граница полного внутреннего отражения смещается в сторону меньших длин волн, и свет, соответствующйй спектральному диапазону Л7,, не проходит сквозь измерительный элемент.
Остальной свет проходящей сквозь измерительной элемент части спектра задерживается светофильтром 8, фотоэлемент 4 не освещен, в цепи реле 5 течет слабый ток, при этом разрывается цепь питания холодильника 8 и включается цепь питания нагревателя 9.
Рабочии диапазон устройства порядка 20—
30 С. Однако, благодаря тому, что при уходе из этого температурного диапазона измерительному элементу 2 соответствуют различные состояния в зависимости от тенденции изменения температуры (при уходе в область низких температур относительно рабочего диапазона измерительного устройства измерительный элемент вообще не пропускает свет — фотоэлемент затемнен, а при уходе в область высоких температур измерительный элемент 2 пропускает свет всего видимого спектра— фотоэлемент освещен), то с помощью данно1р го устройства возможно регулирование температуры при изменении температуры окруii4BIoII1 É cpcgbI B значительно бо 7сс IiIHpoiiOII диапазоне, 1ем раоочий диапазон измерительного элемента.
Термочувствительное устройство, содержащее источник белого света и измерительный элемент, выполненный в виде двух прозрачных прямоугольных призм, сложенных наклонными гранями, между которыми расположен слой прозрачной жидкости, отличающееся тем, что, с целью регулирования температуры, оно снабжено узкополосным светофильтром, полоса пропускания которого соответствует волновой границе полного внутреннего отражсния измерительного элемента при температуре статирования, и установленным за ним фотоэлементом, включенным в цепь реле, замыкающего цепь питания нагревателя и холодильника.