1
Изобретение ,И|ред1назнаЧеНО для отаределения СтенбНИ иеоднород1иости температурного поля, диаграммы распределения градиента температуры в простраистве И определения вел1ичн иы градиеита.
Известен способ измерен ия темиературных характеристик сред путем использования разностей частот кварцевых пласти н-резонаторов, размешенных в вакуум1нр0 ванной ампуле. Такой способ не позволяет достичь необходимой точ ности из.мервний, так как при сохранении наклона температурио-частотиой завпсимости, абсолютное зиачение собствениой частоты может ностепеНИО изменяться за счет старения пластИ.и, .нспарения и диффузии материала электродов. Кроме того, наклон температурночаетотной характер:нстнки пластин может по разному меняться за счет снятия и возникиовеиия внутренних ме.аи1нческих ианряжений ирн нагрева;н1Н и охлаждении ирибора. Все эти «змеиеиия составляют увеличивающуюся со временем ошибку измерения.
Для повышення точности нзмереиий нредлагается снособ но которому в вакуумированную ампулу, в которой иа.ходятся кварцевые пласти11Ы-резсиаторы, вводят |рабочее вешество н из.меряют скорость (изменения разиостиой частоты пластИ:И, вызванную перераснределением между иими рабочего вешества, .н вычисляют искомые величины по известным соотно иеииям. При этом исиользуется вещество, иаходяшееся в И11тересуюи;,ем диапазоне темиерату.р В твердом состоянии. Если давление остаточных газов в н унругость насьиценного пара вешества при рабочеГ температуре обеспечивает отсутствие столкионений молекул между иласт1 нами н если расстояиие между пластинами сччцественно меньше их диаметра, с иезиачительной ошибкой можио считать,
что все молекхлы веп ества, иоюшувшие поверхность одной пластины, обрашенную к другой, достигают иоверхиости последней. Тогда со скоростью, онределяемой разностью уиругоете насьииени.ого пара, соответствуюших
темнерагурам пластин, вешество иереходит с более TeH.ioii иластииы к более холодно . Собственная частота тенлоГ иластииы увелнчнвается, более хо.юдноГ --- меньн ается. Скорость изменения разностной частоты являетея
критерием разницы темиератур н.тастии.
Продол/кит.мьиостьироцесса иерераеирецслеи;|я вещества ила1стинам;| (до ncnaipe1 Л, всего вещества с более теилой иластииы) 1 03 воляет замерять скорость изменения ipaBtioclHofi частоты после устааювлеиия теплового равновесия ирибора с окружающей средой. Кратковре.меииы характер еамого измереиия позволяет не учитывать нестабильность частоты, связаин ю с медленными процессами старения, диффузии и другими. Поэтому с достаточной точнастыо можно | 1змерять скорость изменения разБОстной частоты па уровне долей герца в минуту (для /о Ю мГц). Есл-п даже ограничиться скоростью в 1 Гц1мин, то опа в расематрива емом случае соотЕветствует разноспи темнератур нластин ДГ 3- При упругости насьшюнного 10 мм. рт. ст. 1вещества с молекулярным весом 300 отсутствИе столкиовеннй молекул обеспечивается при расстояи1И1и между пластннаМП 2 см. На че,ртеже схематинески полазай прибор, реализующий описываемый способ. Прибор включает в себя кварцевые пластииы-резоиаторы 1, напыленные электроды 2, теплопроводы 3, иаходящиеся в хОрошем тепловом коитажте с пластинами 1И с внешней средой, вакууммроваииую ампул} 4. Отсутствие внутреннего градиента температуры может быть устаиовЛвно путем сравнения окаростей изменения (разностной частоты, получаемых при помещ.еипи пр И|бора в одно и то же место пространства в положепиях, отличающихся на 180°. Критерие1М правильной работы прибора являются -равные по вел1ичине, но противопол1ожные по знаку скорости измеиеНИЯ разностной частоты. П|р:и проведении особо точных измерений быть использован режим работы, при котором генераторы включаются «а короткое Бремя IB начале и в канце контролируемОГО временного 11|1Нтервала. По полученным при этом частотам определяют скорость измен1бния разностной частоты в течение выбранного Интервала времеии, т. е. иствнный градиент температуры, не искаженный выделяемой на пластинах работе генераторов мощностью. ПоМ:имо больщой чувствительности, достоинством прибора является линейаюсть изменения разностной частоты со временем внлоть до полного перераспределения вещества между пластинам и. Проведенная оценка свидетельствует о том, что данный способ иоз(воляет 1решст ри ровать очень незначительные градиенты температуры в пространстве или в различных теплоносителях. Это его свойство может быть иснользова:но, Н апример, при исследовании однородности TCiMHeipaTyipiiioro иоля в термостатах. П р е д М е т и з о б р е т е н и я Способ измерения температурных хара-ктеристик сред путем использования разностей частот кварцевых пластип-резоиаторов, отличающийс.ч тем, что, с целью повышения точности измерений, в вакуумированную ампулу, в которой находятся кварцевые пластины-резонаторы, вводят рабочее вещество и измеряют скорость изменения разностной частоты пластин, вызванную перераспределением между ними рабочего вещества, и вычисляют искомые величины по известным соотношениям.
