Устройство для измерения температуры в электрических аппаратах Советский патент 1977 года по МПК G01K11/12 

1

Изобретение относится к области тенлотехнических измерений и предназначено для измерения температуры в труднодоступных местах электрических машин и аппаратов.

Известны устройства для измерения температуры в электрических аппаратах, содержащие в качестве термочувствительного элемента генератор, собственная частота которого зависит от температуры 1, 2.

Однако такие устройства имеют большую погрешность при измерении, а также содержат сложную и дорогостоящую аппаратуру.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для измерения температуры в электрических аппаратах, содержащее фотодиод-излучатель, световод, фотоприемник и регистрирующую аппаратуру. Светоизлучающий диод связан с генератором, частота которого зависит от температуры 3.

Однако такое устройство имеет сравнительно низкую чувствительность, а также сложную и дорогостоящую аппаратуру.

Целью изобретения является повыщение чувствительности.

Это достигается тем, что термочувствительный элемент выполнен в виде полупроводниковой пластинки с металлическим покрытием на одной стороне, к другой стороне которой подсоединен световод.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - ход лучей в термочувствительном элементе устройства.

Устройство состонт из источника света (ИС) 1, фотонриемника (ФИ) 2 с регистрирующей аппаратурой 3, разветвленного на два плеча со стороны одного торца волоконного световода 4 с нерегулярно распределенными волокнами и термочувствительного элемента 5. В качестве термочувствительного элемента используется плоская пластинка полупроводника, на которую наносится металлическая нленка 6 для отражения света.

Устройство работает следующим образом.

ИС 1 излучает монохроматический свет (непрерывно или импульсами), который попадает в световод и направляется на пластинку полупроводника. Носкольку световод нерегулярный, волокна, подводящие свет к пластинке, равномерно переменганы с волокнами, отводящими свет от пластины.

На фиг. 2 показан ход лучей, исходящих из одного из такнх волокон. Излучаемый торцом волокна свет распределен изотропно и, следовательно, отразнвшнсь от границы раздела металл - полупроводник, часть лучей попадает в волокна, подводящие свет к пластинке, а часть - в волокна, отводящие свет от плаcTiiHKii. Лучи, попавшие после отражеиия в волокна, подводящие свет, возвращаются в ИС и являются нерабочими. Лучи, попавшие после отражения в волокна, отводящие свет, попадают иа ФП 2 и их интенсивность регистрируется аппаратурой 3. Если температура неизменна, интепсивность света, достигающего ФП, также пеизменна, поскольку волокна на торце световода склеены между собой и с пластинкой полупроводника. С ростом температуры увеличивается коэффициент поглощения света полупроводником, следовательно, лучи, попадающие в отводящие волокна световода, ириходят ослабленными по интенсивности. Интеисивность света, падающего на ФП, уменьшается, это уменьшение фиксируется аппаратурой. Измеренная регистрирующей апиаратурой интенсивность света одпозиачно связана с температурой ползпроводниковой пластинки и, следовательно, с температурой в исследуемой точке аппарата. 4 Ф о р м у л а из и б р к Ч е н п я Устройство для измерения температуры в электрических аппаратах, содержащее источник света, световод в виде волоконного жгута, фотоприемиик, термочувствительный элемент и регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что, с делью повыщения чувствительности, термочувствительный элемент выполнен в виде полупроводниковой пластинки с металличееким покрытием на одной стороне, к другой стороне которой подсоединен световод. Источники информации, принятые во внимание при эксиертизе 1.Патеит США № 2169181, кл. 73-340, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР №415515, кл. G 01К 11/12, 1974. 3.Авторское свидетельствоСССР 181190, кл. Н 02К 15/00, 1966.

iPf/e.2