УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1970 года по МПК G01K11/12 

Изобретение относится к области измерения тем-пературы и.может быть применено во всех отраслях народного хозяйства, где необходимо непрерывное измерение температуры при освещении исследуемого объекта белым овеТОМ, налример при измерении температуры в узлах и устройствах радиоэлектронной аппаратуры, температуры вращающихся и труднодоступных деталей, для измерения темлературы газовых и жидких сред и т. д.

Известно устройство Для .измерения температуры, которое выполняется на осно:ве оптически неоднородной двух1компонентной смеси, полученной путем механического неремешивания обеих компонент.

Компоненты этой смеси подбираются таким образом, чтобы при каждом значении темлературы в определенном интервале для каждого измерительного устройства наблюдалось совпадение показателей преломления обеих компонент для единственной длины волны спектра белого света, однозначно изменяющейся с температурой.

При освещении белым светом такого устройства свет соответствующей длины волны, для которой наблюдйется совпадение показателей преломления обеих комлонент смеси, беспрепятственно проходит сквозь нее, в то время как свет всех других длин волн спектра белого света рассеивается иа .неоднородностях

системы. В результате этого измерительное устройство кажется окрашенным в соответствующий цвет лри данной температуре.

При изменении темлерауры изменяется длина волны, для .которой наблюдается совпадение показателей преломления обеих компонент смеси, и соответственно изменяется цвет измерительного устройства и т. д.

Если измерительное устройство находится в тенловом контакте с исследуемым объектом, то по цвету измерительного устройства можно судить о температуре исследуемого объекта.

Измерительное устройство может быть выполнено следующим образом: измельченная твердая компонента засыпается в сосуд любой формы и размеров, выполненный из бесцветного и прозрачного материала, налример стекла, и заливается жидкой компонентой.

В случае измерительного устройства типа твердое вещество+твердое вещество последнее может быть получено, если твердую компоненту, имеющую более высокую ло сравнению со второй темлературу ллавления или размягчения, измельчить и перемешать со второй расплавленной или размягченной компонентой.

Однако такие устройства имеют относительную громоздкость и связанную с ней инерционность, проявляющиеся при измерении температуры малога баритных объектов.

Предлагаемое устройство отличается тем, что одна из компонент выполнена в виде пластин из прозрачного материала, например стекла, с матированной .поверхностью, с которыми находится в оптическом контакте вторая компонента.

На чертеже схематически изображено .пред,лагаемое устройство, где 1 - пластины с матированной .поверхностью, играющие роль одной из компонент, 2 - вторая компонента.

Компоненты предлагаемого устройства подбираются так, чтобы щтл каждой температуре в определенном интервале для каждого измерительного устройства показатели преломления обеих .компонент совладали для единственной длины волны спектра белого света, однозначно изменяющейся с температурой.

Разветвленная поверхность может быть получена, например, .путем травления поверхности стеклянных или кристаллических пла.стинок фтористой кислотой, либо путем обработки поверхности и абразивным порощком, либо путем неоднородного напыления в виде жапель расплавленного стекла, кристалла или размягченного полимера на пластину из того же материала и т. д.

Если второй компонентой является жидкость, то .выщеописанные пластины могут быть двумя противоположными сторонами сосзда, «а одну из которых падает свет от источника, а на другую смотрит наблюдатель.

Между обеими компонентами должен быть хорощий оптический контакт, т. е. вторая компонента должна заполнить все углубления разветвленной поверхности -пластины .первой компоненты. Это необходимое условие выполняется легко, если второй компонентой является жидкость, хорощо смачивающая твердую компоненту.

В случае устройства типа стекло+кристалл для получения хорощего оптического контакта между двумя стекляннььми пластинками с разветвленной поверхностью выращивается

кристалл из раствора или расплава.

Если второй компонентой является полимер, то в размягченном состоянии лод давлением он может заполнить все углубления разветвленной поверхности и т. д.

Принцип действия предлагаемого измерительного устройства заключается в том, что при освещении его белым светом свет длины волны, для которой наблюдается совпадение показателей преломлений обеих компонент

при данной температуре, беспрепятственно проходит сквозь измерительное устройство, в то вревдя, как свет всех других длин волн претерпевает многократное рассеяние .на внутренних неоднородностях измерительного устройства и ослабляется. В результате измерительное устройство кажется окращенным в соответствующий цвет, однозначно изменяюндийся с температурой.

.Предмет изобретения

Устройство для изл1ерения температуры, содержащее две оптически неоднородные компоненты, показатели преломления которых зависят от длины волны света, а температурные коэффициенты их показателей преломления различны по знаку или величине, отличающееся тем, что, с целью уменьщения габаритов устройства, одна из компонент выполнена в виде пластин из прозрачного материала, например стекла, с матированной поверхностью, с которыми находится в оптическом контакте другая компонента.