Устройство для измерения температуры Советский патент 1962 года по МПК G01K5/56 

Известны устройства для измерения температуры, основанные на изменении ynpyrofi деформации чувствительного элемента под воздействием температуры окружающей среды, например, путем использования конусов Зегера,

В предлагаемом устройстве повышение точности измерения достигается тем, что в нем в качестве чувствительного элемента использованы упругие закрученные нити из материала с малым коэффициентом линейного расширения, например из кварцевого стекла.

С целью же возможности выявления длиннопериодных изменений температуры среды, упругие нити погружены в жидкость с большой теплоемкостью, например в кремнийорганическую.

Принципиальная схема устройства изображена на чертеже.

Устройство состоит из ванны 1 с жидкостью, чувствительного элемента 2, маятников 3, зеркал 4 маятников, объектива 5, электролампочки 6, призмы 7 с сеткой, окуляра 8, цилиндрической линзы 9 и барабана 10 часового механизма с фотобумагой. Чувствительный элемент 2 состоит из двух упругих нитей из кварцевого стекла, закрученных в противоположные стороны под действием моментов сил, создаваемых весом маятников 5. Чувствительные элементы помешены в заполненную кремнийорганической жидкостью ванну /, при этом на маятники помимо силы тяжести действует выталкиваюшая сила со стороны жидкости. Маятники 3 изготовлены из высокопрозрачного стекла. На каждом из маятников приварено небольшое зеркальце 4 с наружным покрытием, также изготовленное из кварцевого .стекла и установленное

таким образом, что в рабочем положении поверхность его горизонтальна. .

При изменении температуры изменяются плотность жидкости и модуль упругости кварцевого стекла, из которого изготовлены нити. Изменение этих величин в свою очередь вызывает поворот маятников 3, а следовательно, и изменение величины угла закручивания нитей, или, другими словами, их упругой деформации. Таким образом, мерой изменения температуры в устройстве служит изменение упругой деформации нитей, определяемое по углам поворота маятников.

Регистрация углов поворота маятников осуществляется фотографическим путем. Лампочкой 6 освещается сетка, прорезанная на алюминированной грани призмы 7 и представляющая собой пять параллельных штрихов толщиной около 40 мм. Изображение светящихся щтрихов через объектив 5 отражается от зеркал 4 маятников упругой кварцевой системы и фокусируется через окуляр 8 и цилиндрическую линзу 9 на фотобумагу, укрепленную на вращающемся барабане 10. Цилиндрической линзой 9, расположенной перед барабаном, изображение щтрихов предварительно собирается в точки.

Поскольку изображение сетки отражается от зеркал маятников, закручивающих нити в противоположные стороны, на фотобумаге записываются две группы линий. Наличие пяти параллельных щтрихов на сетке позволяет увеличить диапазон измерения, а использование двух кварцевых систем дает возможность освободиться от погрещностей. Величина изменения температуры определяется по изменению расстояния между линиями противоположных групп на фотобумаге, зависящему от изменения угла между маятниками.

Предмет изобретения

1.Устройство для измерения температуры, основанное на изменении упругой деформации чувствительного элемента под воздействием температуры окружающей среды, отличающееся тем, что, с целью повьинения точности измерения, в нем в качестве чувствительного элемента использованы упругие закрученные нити из материала с малым коэффициентом линейного расширения, например из кварцевого стекла.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возможности выявления длиннопериодных изменений температуры среды, упругие нити погружены в жидкость с большой теплоемкостью, например в кремнийорганическую жидкость.

V /