Термочувствительный элемент Советский патент 1983 года по МПК G01K5/62 

-л

О) СО

N

со

0аг. 1 Изобретение относится к приборостроению, а именно к элементам, чув ствительным к изменению температуры и может быть использовано в терморе гуляторах, термодатчиках и термореле различных криогенных устройств. Известен термочувствительный биметаллический элемент, содержащий пассивный слой из инвара и активный из маломагнитной стали Cl Данный термочувствительный элемент может работать в области полож тельных температур. Однако в области температур ниже 200 К разность КТР между обоими металлическими слоями уменьшается, из-за чего чувствительность элемента в указанной области температур . сравнительно низкая. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является термочувствительный элемент, содерж щий биметаллическую пластину, слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейно го расширения. При этом активный слой выполнен из расплава кадмия и магния при следующем соотношении компонентов, весД:, Cd 1,9-5,1} Mg - остальное С2. В температурном интервале ISOISO К коэффициент линейного расширения сплава возрастает примерно в 20 раз. При более низких температурах чувствительность -известного элемента сильно падает, так как отсутству ет скачок расширения. Таким образом, термочувствительный элемент может работать в режиме ключа только при 130-150 К. При более низких температурах ( К) чувствительность элемента весьма ма ла из-за отсутствия скачка объема при фазовом переходе используемого сплава. Целью изобретения является расши рение области измерения в сторону низких температур при сохранении чувствительности. Указанная цель достигается тем, что один из слоев биметаллической « пластины выполнен из монокристалла С90У(Мо)2. В качестве активного слоя элемента используется монокрасталл Cs&(Mo4)2 (цезийдиспрозиевый молибдат), в котором при температуре 0-«2 К наблюдается обратимый скачок длины L, величина которого зависит от кристаллографического направления. Второй (па1ссивный) слой бипластины может быть выполнен из любого чистого металла, например меди, у которой в интервале температур К температурная: зависимость расширения не имеет особенностей. В указанном интервале температур предлагаемый термоэлемент может работать в режиме ключа, что обеспечивается за счет аномального хода температурной зависимости относительного удлинения L/L(Т) и соответственно ее производной оС(Т), которая увеличивается или уменьшается в 136,5; 200 и 500 раз соответственно вдоль кристаллографических направлений с, в и а, где L - первоначальная длина элемента; AL - удлинение элемента; оС- коэффициент линейного расширения. На фиг. 1 дано схематическое изображение термочувствительного элемента, где 1 - слой из CsDv{Mo4)2, 2 слой из чистой меди (пунктиром показан изгиб чувствительного элемента при изменении температуры); на фиг. 2 - графики температурных зависимостей относительных удлинений Л1/1 монокристалла C5Dv( соотв тственно для трех кристаллографических осей а, с и в. Предлагаемое изобретение позволяет расширить область измерения в сторону низких температур за счет возникновения скачка линейного расширения в области К, его можно использовать как в приборах непрерывного действия, так и в качестве терморегулятора или термореле для непосредственного включения и выключения исполнительных органов систем терморе гулирования.

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, . содержащий биметаллическую пластину, слои которой выполнены из материалов с различными коэффициентами линейного расширения, отличаюци й-. с я тем, что, с целью расширения области измерения в сторону низких температур при сохранении чувствительности , один из слоев биметаллической пластины выполнен из монокристалла CsO:s(M04)2