Устройство для измерения температуры Советский патент 1985 года по МПК G01K7/38 

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для измерения температуры, содержащим чувствительный элемент из термомагнитного материала. Известно устройство для измерени температуры, содержащее чувствитель ньш элемент, выполненный из ферромагнитного материала, измерительный индуктивный контур и регистратор 1J Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную н подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный,контур и регист ратор 2 . Устройство вьщает информацию о величине измеряемой температуры в удобном для дальнейшей обработки кодово-импульсном виде, однако не позволяет получить достаточно высок точность измерения в условиях воздействия электромагнитных помех. Это связано с малой амплитудой вы,ходных электрических импульсов и сложностью их вьщеления на фоне шумов. Увеличить амплитуду выходньк импульсов не представляется возможным из-за незамкнутости магнитопров да, а, следовательно, и большого ра магничивающего поля. Цель изобретения - повышение точ ности измерения температуры путем ,., улучшения помехозащищенности устрой ства. Поставленная цель достигается те что в устройстве для измерения температуры, содержащем термочувствительную -ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока,измерительный индуктивный контур и регистратор, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отвер тие которой вставлен элёктропроводящий стержень, соединенньй своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выпол нена дискретной в виде изолированны одна от другой колец, ось легкого намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси ко нической трубки. На чертеже приведена упрощенная схема устройства. Устройство содержит коническую трубку 1, выполненную из немагнитного диэлектрического материала, на внешнюю поверхность которой нанесена, например, электролитическим методом дискретная ферромагнитная пленка в виде изолированных друг от друга колец 2, стержень 3, выполненный из электропроводящего материала и размещенный внутри конической трубки 1, генератор 4 переменного тока, соединенный с противоположными торцами стержня 3, катушку 5 индуктивности, образующую индуктивный измерительный контур и подключенную к регистратору 6, Устройство работает следующим образом. При протекании по стержню 3 переменного тока от генератора 4 возникает магнитное поле напряженность которого в любой момент времени максимальна в ферромагнитном кольце наименьшего диаметра и убывает по мере увеличения радиуса колец. При достижении внешним магнитным полем определенной величины, превышающей коэрцитивную силу тонкой ферромагнитной пленки, последняя перемагничивается, скачкообразно изменяя направление вектора магнитной индукции. Амплитуда переменного тока, а значит и максимальная напряженность внешнего магнитного поля, регулирует-ся таким образом, чтобы при начальной температуре, соответствующей нижнему пределу измерений, перемагничивание плёнки отсутствовало во всех кольцах. При возрастании температуры уменьшается величина коэрцитивной силы феррома: читной пленки, что приводит к перемагничиванию соответствующего величине изменения температуры части колец, начиная с тонкого конца трубки 1. При температуре, соответствующей верхнему пределу измерений, перемагничиваются все кольца. Перемагничивание каждого кольца пленки сопровождается появлением импульса напряжения в измерительной катушке 5 индуктивности. За четверть периода изменения переменного тока на регистратор 6 поступает ачка импульсов, число которых однозначно определяет измеряемую тем-

3 115183 74

пературу. При смене полярности пере-что и позволяет практически на поменного тока происходит аналогич- ,рядок повысить уровень выходного

ный процесс, с той только разницей,сигнала, а значит и точность измеречто выходные импульсы напряжения вния температуры (погрешность кванкатушке 5 имеют другую полярность.5 тования не превышает 3 С). ОдновреВ предлагаемом устройстве толщи-менно значительно уменьшено влияние

на ферромагнитной пленки может бытьвнешних магнитных полей и существензначительно увеличена (до 1 мкм),но увеличено отношение сигнал/шум.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительную ферромагнитную пленку, нанесенную на подложку из немагнитного материала, генератор переменного тока, измерительный индуктивный контур и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, подложка выполнена в виде конической трубки из диэлектрического материала, в отверстие которой вставлен электропроводящий стержень, соединенный своими торцами с генератором переменного тока, а ферромагнитная пленка выполнена дискретной в виде изолированных одно от другого колец, ось легкого намагничивания которых совпадает с плоскостью, перпендикулярной оси конической трубки. сд 00 00