СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА С ПОМОЩЬЮ ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГОЭЛЕМЕНТА Советский патент 1970 года по МПК G01K17/00 

Изобретение относится к измерительяой технике и быть использовано в качестве высокочувствительных датчиков темлературы и для приемников теплового излучения в инфракрасной технике.

В известных способах аналогичного назначения в результате изменения теплового потока, Попадающего на пироэлектрический элемент, изменяется его температура. Это ведет к возникновению разности потенциалов на перлендикулярных направлению поляризации электродах элемента, нропордиональной изменению температуры.

Одна.ко в известных способах пироэлектрический элемент недостаточно чувствителен.

Предлагаемый способ отличается от .извесгных тем, что в пироэлектрическом элементе создают механическое напряжение сжатия по направлению поляризации, величина которого не превышает предела его усталостной прочности. Сжимать можно весь элемент или локальную его область.

На фиг. 1 дана схема пироэлектрнче1ского приемника теплового излучения; на фиг. 2 - характерные кривые, получающиеся для .пироэлектрических элементов, выполненных из сульфата лития, «нобата лития и триглнцинсульфата.

подложек, через которую направляется тепловой поток, выполняется прозрачной к излучению.

Пироэлектрический элемент 1 с электродами 2 располагают между двумя подложками 5,и сжимают его усилием Р.

Исследование вольт-ваттной чувствительности такого приемника от величины сжимающего усилия проводилось для наиболее чувствительных пироэлектрических материалов в диапазоне частот модуляции теплового потока от 0,1 до 100 гц.

На графике (см. фиг. 2) по оси абсцисс отложено сжимающее усилие, но оси ординат-пироэлектрический сигнал при постоянной величине теплового потока. Кривой / соответствует работа приемника при механическом сжатии, кривой // - работа .приемника после снятия нагрузки. Из графика видно,

что чувствительность возрастает в восемь раз. Оптимальное сжимающее усилие легко определить, если через прозрачную к излучению подложку облучать -пироэлектрический элемент модулированным во времени тепловым

потоком и, медленно прикладывая сжимающее усилие, контролировать величину выходного сигнала. .

сколо элемента, помещенного по направлению этого потока, и измерения разно1сти потенциалов между электродами, контактирующими с перпендикулярными направлению поляризации .поверхностями пироэлектрическото элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в пироэлектричеакоМ элементе создают механическое напряжение сжатия по направлению поляризации, величина которого ие превышает предела его усталостной прочности.

У////////////////////////////////.

I .ч

W 20 30 Риг 1

л

fua 2