Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 60806 4 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио08,10.75 (21) 2180314/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.78.Бюллетень №19

2 (51) М. Кл.

Ст 01 K 13/08

Гасударственный номнтет

Совета Мнннотроа ССР ва долам нэаоретвннй н открмтнй (53) УДК 536 532 (088.8) (45) Дата опубликования описания 26.04.78 (72) Авторы изобретения

М, П. Иванов, В. Г. Гусев и Л, П. Андрианова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ

Изобретение относится к информационноизмерительной технике и может быть использовано для контроля температуры вращающихся деталей конструкций различного тэелевого назначения.

Известны устройства для измерения температуры вращающихся объектов, содержащие датчик температуры, измерительный сигнал которого преобразуется на вращаю« шемся объекте с помощью специальных преоб- 1о разователей в переменный сигнал, который и передается бесконтактно на неподвижную измерительную аппаратуру 1 1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство та для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее размещенные на контролируемом объекте термопару и магнитопровод с измерительной обмоткой(2).

В известном устройстве для измерения 20 температуры врашатошихся объектов мощность термопары не позволяет получить достаточных токов, а следовательно, и боль

IIIBx магнитных потоков в магнитопроводе.

При большой постоянной времени термопа- 25

2 ры это приводит к слабой индуктивной связи между неподвижной и вращающейся обмотками, а в конечном итоге - к низкой чувствительности устройства.

Цель изобретения - увеличение чувствительности устройства. для этого в устройство, содержащее размещенные на контролируемом объекте термодару и магнитопровод с измерительной обмоткой, введены источник плоско-поляризованного света и измеритель угла вращения плоскости поляризации, причем оси источника плоско-поляризованного света, измерителя угла вращения, плоскости поляризации и йзмерительной обмотки лежат в опной плоскости, а в магнитопроводе выполнена кольцевая полость с размещенной в ней измерительной обмоткой, На чертеже приведено устройство для измерения температуры врашакшихся объектов. Гермопара 1 расположена на врашаэошемся объекте,,которая замкнута на измерительную обмотку 2, заключенную в полости магнитопровода 3, Последний может быть выполнен достаточно тонким, например

Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе

608064 в виде магниткой пленки из материала с высоким значением угла фарадеевсхого вращения. Источник плоскоиоляризованного света 4 и измеритель 5 угла вращения плоскости поляризации расположен так, что 5 луч 6 плоско-поляризованного света, отражаясь от вращающегося магнитопровода 3, цадает на измеритель 5 угла вращения плос-. косги поляризации.

Работа устройства основана на исполь- 10 зовании магнитооптического эффекта Керра.

При отсу гствии разницы температур между горячим и холодным спаями термопары 1 постоянный ток по вращакяцейся обмотке 2 не протекает. Магнитное состояние матерна- 5 ла магнитопровода 3 определяется его спок« таиной намагниченностью 2, и результи- . рующее магнитное поле равно нулю. Поэтому при отражении луча 6 плоско-поляризованного света от вращающегося магнитопровода 3 вращения плоскости поляризации света не происходит и измеритель 5 вращения не регистрирует, При наличии разности температур между спаями термопары 1 по вращающейся обмотке 2 протекает постоян- ный ток. Магнитный поток Ф, создаваемый этим током, определяет магнитное состояние вращающегося магнитопровода 3, причем вектор намагниченности материала магиитопровода J параллелен оси вращения обмотки 2. Согласно магнитооптйческому эффекту Керра, при отраженйн луча 6 ялоско- поляризованного света от намагниченного материала магнитопровода 3 происходитвра-, шение плоскости поляризации света на не-который угол о4, отличный от начального азимута, Величина угла с4 вращения плоскости поляризации определяется как

О(г с (°

40 где С - постоянная Keppa„

J - намагниченность материала магнитопровода 3„

Измеритель 5 измеряет величину угла

45 вращения о6 . При изменении разности тем ператур между спаями термопары 1 изменяется ток, протекающий по вращающейся обмотке 2, который, в свою очередь, изменяет величину намагниченности 0 материала магнитопровода 3, Это приводит к изменению угла врашения плоскости поляризации о6, Таким образом, значение температуры вращающегося объекта однозначно определяется величиной угла вращения плоскости поляризации от начального азимута.

Предлагаемое устройство для измерения температуры вращающихся объектов имеет следующие преимущества по сравнению с известными устройствами. Чувств ительнос.гь:, устройства повышается, так как величина минимального измеряемого магнитного потока, определяемого магнитооптическим ме ! ф тодом, составляет 5 10 В6; повышение чувствительности позволяет расширить диапазон измеряемых температур и регистрировать весьма медленные колебания температуры вращающегося объекта с высокой точностью.

Кроме того, устройс"гво позволяет измерять температуру вращающегося объекта . дистанционно, При применении в качесгве источника плоско-поляризованного света лазеров это расстояние может достигать нескольких соот метров йри высокой помехозащишенности, Формула изобретения

Устройство для измерения температуры вращающихся объектов, содержащее размещенные на контролируемом объекте термопару и магнигопровод с измерительной обмоткой, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения чувствительности уст ройства, в него введены источник плоскополяризованного света и измеритель угла. вращения плоскости поляризации, причем оси источника плоско-поляризованного света, измерителя угла вращения плоскости поляризации и измеригельной обмотки лежат в одной плоскости, а в магйитопроводе выполнена кольцевая полость с размешанной в ней измерительной. обмоткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР

¹ 151845, кл. С 0 1 К 13/08, 1 962.

2. Авторское сви детельство СССР № 359547, кл.Q Gl К 13/08, 1971.

608064

Составитель И. Горшкова

Редактор Т, Иванова Техред К. Гаврон Корректор

Заказ 2791/28 Тираж. 83 1 Поднисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раунк:кая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4