Известны способы измерения температуры различных сред, например, с помощью термопар. Однако, вследствие сравнительно малой т-э.д.с. термопар при измерении малых вариаций температуры {около сотых или тысячных долей градусов), приходится использовать весьма сложные и очень чувствительные уснлители постоянного тока, имеющие ряд недостатков, в том чис.те нестабильность пуля.
Описываемый термометрический датчик, в качестве которого нрименен рефрактометр, позволяет повысить чувствительноеть и ускорить процесс измерения малых вариаций температуры.
На чертеже представлепа схема описываемого датчика.
Поток света от лампочки накаливапия / проходит через линзу 2 в герметичную камеру 3. Камера образована стенками корпуса 4 прибора, линзой 2 и плоскоиараллельной стекляппой пластинкой 5, нриклеепиой к корпусу прибора под углом 45° к его оси. Отразившись от стеклянной пластинки 6 с напыленным на нее металлическим зеркалом, иоток света попадает на два вентильных кремниевых фотоэлемента 7, приклеенных вплотную друг к другу боковыми гранями. Фотоэлементы могут незначительно перемен;аться с помощью винта 8. Линза 2 создает изображение нити накала лампочки У в плоскости фотоэлементов таКИМ образом, что оно располагается иараллельно границе раздела фотоэлементов. Разложение света в спектр при прохождении его через «жидкостную призму, образованную пластинками 5 и 6, не создает препятствий для 1ормальной работы прибора. Фотоэлементы включены но дифференциальной схеме. Равенство световых нотоков достнгается вращением винта 8. Малое измеиение коэффициента нреломления одной из нрозрач}1ых сред, разделенн з1Х пластинкой 5, и вызванное малым изменением температуры, при неизменности коэффициента преломлеппя второй среды, вызывает микроперемещепие изображения нити ламиы накаливаиия, пропорциональное измеиеиию коэффиниента преломления. Это приводит к перераспределению светового потока между фотоэлементами. Их сигиал, таким образом, несет информацию о величине вариаций коэффициента нреломления, который в свою очередь изменяется нропорционально температуре контролируемой среды, находящейся между нластинками 5 и 6. При этом может быть нолучен сигнал порядка 3-10 мв/град, что на два порядка выше, чем т-э.д.с. термонары. Пеизменность коэффициента преломления одной из сред, находящейся в камере 3, обеспечивается ее герметичностью.
Предмет и з о б р е т е н и я
Авторы
Даты
1967-01-01—Публикация