Устройство для измерения пульсаций температуры Советский патент 1988 года по МПК G01K7/38 

9и, г

113

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно устройствам для измерения пульсаций температуры, и может найти применение, например , при измерении температуры воды.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем снижения погрешностей измерения, вызванных инер- ционностью термочувствительного элемента, температурной нестабильностью элементов устройства и влиянием внешних магнитных полей.

На фигс приведена схема устройст ва; на фиг,2 - схема измерительного моста, .

Устройство содержит термочувствительный элемент 1, выполненный из материала, магнитная проницаемость которого зависит от температуры, постоянный магнит, выполненный в форме кольцевого концентратора 2 магнитного поля с зазором 3, два одинаковых магниторезистора 4 и 5, расположен- ных 7ЛО обе стороны зазора симметрично относительно оси симметрии АД. концентратора 2 таким образом, что их оси чувствительности направлены в одну сторону и параллельны оси симмет- рии концентратора 5 теплоизолирующую подложку 6,, с помощью которой термочувствительный элемент теплоизолирован от концентратора и магниторезис- торов и которая одновременно может являться частью корпуса 7, измерительную схему 8, в качестве которой используется измерительньй мост, в которьш с помощью выводов 9 включены магниторезисторы 4 и 5, Измеритель- ный мост (фиг,2) состоит из источника 10 питания, постоянных резисторов 11 и 12 и блока 13 регистрации.

Устройство работает следующим об- разом.

При пульсациях температуры окружающей среды изменяется магнитная проницаемость термочувствительного элемента 1 и, соответственно, изменяется величина магнитного потока, проходящего от концентратора 2 магнитного поля через магниторезисторы 4 и 5, что ведет к изменению их сопротивления. При зтом сопротивление

одного магниторезистора увеличивается, а другого уменьшается, что фиксируется регистратором 13 измеритель ного моста 8„

5

0 5 0 5 0

с

0

5

Выполнение магнита в виде кольцевого концентратора с зазором позволяет уменьшить размеры термочувствительного элемента и тем самым уменьшить его инерционность, а также обеспечить необходимую величину напряженности магнитного поля в точке расположения чувствительного элемента и уменьшить влияние изменений окружающей температуры на величину магнитного поля, создаваемого концентратором в области расположения чувствительного элемента, поскольку основной поток будет замыкаться через зазор концентратора.

I .

Ввиду того, что оси чувствительности магниторезисто-ров направлены в одном направлении, параллельны оси симметрии концентратора и включены в соседние плечи измерительного моста, устройство не реагирует на изме- Hein-ie параметров магниторезисторов, вызванных изменениями температуры окружающей среды, величины внешних магнитных полей, а также ориентации чуйствительного элемента относительно вектора магнитного поля Земли и, различных мaгIiитныx объектов.

Форму Л а изобретения

Устройство дляизмерения пульсаций температуры, содержащее термочувствительный элемент, выполненный из материала, магнитная проницаемость которого зависит от температуры, -и .расположенный в магнитном поле постоянного магнита, два магниторезистора, включенных в измерительную схему и расположенных между постоянным магнитом и термочувствительным элементом, отлича.ющееся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения, постоянный магнит выполнен в виде кольцевого концентратора магнитного поля с зазором, по обе стороны зазора которого расположены симметрично относительно оси симметрии концентратора магнитного поля два одинаковых магниторезистора, оси чувствительности которых направлены в одну сторону и параллельны оси симметрии концентратора магнитного поля, при этом термочувствительный элемент выполнен в виде пластинки, нанесенной на подложку из материала с низкой теплопроводностью.

прикрепленную к концентратору магнитного поля с перекрытием зазора и обоих мйгниточувствительных элементов, включенных в соседние плечи измерительного моста, используемого в качестве измерительной схемы.

Изобретение относится к температурным измерениям. Цель изобретения - повьшение точности измерения путем снижения погрешностей измерения, вызванных инерционностью термочувствительного элемента, температурной нестабильностью элементов устр-ва и влиянием внешних магн. полей. При пульсациях температуры окружающей среды изменяются магн. проницаемость термочувствительного элемента 1, а также величина магн потока, проходящего от концентратора 2 магн. поля через магниторезисторы 4 и 5, что ведет к изменению их сопротивления и фиксируется регистратором измери- тедьного моста 8. Выполнение магнита в виде кольцевого концентратора с зазором позволяет уменьшить размеры термочувствительного элемента и тем самым .уменьшить его инерционность, а также обеспечить необходимую величину напряженности магн. поля В точке расположения чувствительного элемента 1 и уменьшить влияние изменений окружающей температуры на величину магн. поля, создаваемого концентратором 2 в области расположения чувствительного элемента 1, поскольку основной поток будет замыкаться через зазор концентратора 2. 2 ил. с S

J2

Фиг. 2