Датчик температуры Советский патент 1984 года по МПК G01K7/38 

Изобретение относится к измерени температуры. Известен индикатор температуры, содержащий два стержневых магнита, установленных на общей оси, располо женной симметрично между полюсами магнитов, и термомагнитный шунт, размещенный между магнитами J. Однако данный индикатор реагируе тольк -на одно значение темпепатуры Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик тем пературы, содержащий постоянный маг нит и термомагнитный шунт t 23. Недостатком известного датчика я ляется наличие поворотного механизм из-за которого его нельзя использовать для измерения температуры объе тов, подверженньк воздействию вибра ции и ударным нагрузкам. Цель изобретения - расширение ди пазона и повыпение точности измерения в условиях воздействия вибрации и ударных нагрузок. Поставленная цель достигается тем, что в датчик температуры, соде жащий постоянньй магнит и термомагнитный шунт, введен запоминающий дроссель, вьятолненный в виде осесим метричного замкнутого сердечника из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и катуш ки, при этом запоминающий дроссель установлен в поле постоянного магни та соосно с ним. На чертеже изображен датчик температуры, общий вид. Датчик температуры состоит из запоминающего дросселя, вьтолненног из осесимметричного замкнутого сердечника 1, постоянного магнита 2, зашунтированного термомагнитньм мат риалом 3, и катушки 4 считьгоания. Сердечник 1 выполнен из ферромаг нитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Дроссель размещен в магнитном поле постоянного магнита 2 соосно с ним. Датчик температуры работает следующим образом. В исходном состоянии магнитное поле постоянного магнита частично замыкается по термомагнитному материалу, не вводя его в насыщение, а частично -,по магнитопроводу ферромагнитного сердечника. В результате действия магнитного поля сердечник перемагничивается из предварительнего намагниченного состояния -Ср в некоторое промежуточное состояние лф. При возрастании температуры 1 окружающей среды или поверхности, на которой установлен датчик, термомагнитный материал уменьшает свое шунтирующее действие и вследствие зтого возрастает напряженность магнитного поля, действующего на ферромагнитный сердечник, последний перемагничивается из магнитного состояния, определяемого уровнем магнитного потока лФ, в состояние йФу . При снижении температуры шунтирующее действие термомагнитного материала увеличивается и, следовательно, уменьшается величина напряженности магнитного поля, действующего на сердечник. Уменьшение напряженности магнитного поля в силу запсдаинающих свойств магнитных материалов с прямоугольной петлей гистерезиса не вызывает изменения остаточного магнитного потока йФ2 Записанная информация о температуре в виде остаточного магнитного потока в сердечнике хранится практически неограниченное время, Считьшание информации потока в запоминающем дросселе производится посредством подач 1 на обмотку катушки прямоугольного импульса фиксированной амплитуды и. При этом выходным параметром служит время намагничивания сердечника до насыщения, т.е. время намагничивания сердечника до некоторого потока - ,) Время считывания ДФ2+ Фр + ДФ где W -.число витков обмотки дросселя;остаточный магнитный поток насьицения; величина, обусловленная обратными процессами после насьш1ёния сердечника. По предварительно снятым градуировочным характв1 истикам, представляющим зависимость времени считывания f от температуры, определяют ее значение. После считывания в результате действия поля постоянного магнита в сердечнике устанавливается магнитный поток, соответствующий температуре окружающей среды, при которой находилось устройство во время считывания. 3 1089АЗ В режиме автономного измерения, когда устройство после вьшолнения измерения выносится из объекта испытания, а затем производится считывание, датчик измеряет значения темпе-, ратуры, которые выше температуры, при которой выполнялось считьшание. В тех случаях, когда к объекту , испытания исключен доступ, информация из датчика вьшодится дистанционно ю по электрическим проводам. Причем в этом режиме датчик дает возможЗ4ность, производя периодическое считывание, получать информацию об иэменении температуры объекта во времени как в диапазоне положительных, так и в диапазоне отрицательных температур, Таким образом, предлагаемый датчик температуры имеет расширенный диапазон я высокую точность измерения и может быть использован в различных объектах, подверженных вибрационным и ударным нагрузкам.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий постоянный магнит и термомагнитный шунт, отли.чающийс я тем, что, с целыо расширения диапазона и повыпени5 точности измерения в условиях воздействия вибрации и ударных нагрузок, в него введен, запоминающий дроссель, вьатапненный в виде осесимметричного замкнутого сердечника из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и катушки, при этом запоминающий дроссель установлен в поле постоянного магнита соосно с ним. (П 00 CD 4 СО 00