Устройство для измерения температуры Советский патент 1976 года по МПК G01K11/12 G01K11/18 

1

Изобретение относится к области температурных изме.рений.

Известны устройства для измерения тем .пературы, содержащие иЛочник плоскополяризованного света, фотоэлектрический измерительный блок, термочувСтвительный элемеит, расположенный между источником света и измерительным блоком.

Однако эти устройства обладают «изкой чувствительностью.

Для повышения чувствительности в предлагаемом устройстве термочувствительный элемент выполнен из одноосного кристалла, вырезанного параллельно главной опти-:еской оси, причем его главные направления составляют уто-л 45° с .плоскостью поляризации падающего света и главными направлениями компенсатора фотоэлектрического блока.

Ирин1ци:пиаль1ная схема описываемого устройства изображена на чертеже.

Источник плоскополяризованного света образован лазером 1, зеркалом 2 и поляризатором 3. Свет от лазера 1 отражается зеркалом 2, проходит через поляризатор 3 и. через защ-итное стекло 4 попадает в камеру, температуру внутри которой измеряют.

В камере расположен кристалл-термодатчик 5, вырезанный параллельно оптической оси. Главные направления кристалла ориентированы под углом 45 к плоскости поляризации поляризатора 3. Для уменьшения габаритов устройства на поверхность 6 кристалла нанесено отражающее покрытие.

ПлоокополяризоваННЫй световой лучок после прохождения кристалла преобразуется в эллиптически: поляризованный. Величина элиптичности света, зависящая от двулучепреломления кристалла, которая, в свою очередь,

является функцией температуры, измеряется компенсатором 7 разности -фаз, главное направление которого параллельно плоскости поляризации поляризатора 3, и фотоатектрической системой, содержащей модулятор 8

типа Фарадея, анализатор 9, фотоприемник 10, усилитель 11, отрабатывающий двигатель с редуктором 12 и отсчетную шкалу 13. Измерение осуществляется в следящем режиме обычным образом.

В качестве термочувствительного элемента используются кристаллы, обладающие ярко выраженной зависимостью двулучепреломлсния от температуры, например кристаллы кальцита, АДР, КДР и др. У этих кристаллов различны термоаптические коэффициенты показателя преломления для обыкновенного и необыкновенного лучей. Изменение температуры среды, а следовательно, и кристалла приводит к изменению разности хода

между обыкновенным и необыкновенным лучами, т. е. к изменению элл.ИПтичиости прошедшей световой волны, которая и регистрируется фотоэлектрическим измерительным блоком.

Предлагаемое устройство позволяет оценить изменение температуры с чувствительностью выше град.

Формула изобретения

Устройство для измерения темнературы, содержаш,ее источздик плоскополяризованного света, фотоэлектрический измерительный

блок, состоящий из ком:пенсатора, модулято ра, анализатО|ра и /фотоприемника, термочур ствительный элемент, расположенный между источником света и измерительным блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, термочувствительный элемент выполнен из одноосного кристалла, вырезанного- параллельно- главной оптической оси, .причем его главные направления составляют угол 46° с плоскостью поляризации падающего света и главными направлениями ком1пенсатора фотоэлектрическото блока.

W 11