Устройство для измерения температуры Советский патент 1978 года по МПК G01K11/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

1

Изобретение относится к области теплотехнических измерений и предназначено для йзг мерения температуры в электрических машинах и аппаратах.

Известно устройство для измерения температуры в электрических аппаратах, содержащее фотодиод - излучатель, световод, фотоприемник и регистрирующую аппаратуру. Светодиод связан с генератором, частота которого зависит от температуры 1.

Недостатком устройства является низкая чувствительность, а также сложность конструкции.

Известно также устройство для измерения температуры, содержащее прозрачную оболочку, заполненную жидкокристаллическим холестерином, имеющим максимальное рассеяние в области измеряемых температур. Оптический световод передает пу}(ок света на слой жидкого кристалла, второй световод передает пропущенный или рассеянный слоем свет к анализатору 2. Данное устройство обладает недостаточной точностью измерений и маль1М:диапаэоном измеряемых температур.

Наиболее близким является устройство, содержащее источник света, термочувствительный полупроводниковый элемент, фотоприемиик с регистрирующей аппаратурой и волокоиный световод, включающий осветительный и измерительиь1Й жгуты, первый из которых расположен между источником света и термочувствительным полупроводникобыМ элементом, а второй - между термочувствительным полу-, проводниковым элементом и фотоприемником |3.

Однако отмечается относительно низкая точность измерений. Часть излучения, несущего информацию о температуре, рассеивается или возвращается к источнику света. Указанные потери приводят к oгpaничeниFй рабочей длины световода и накладывают повышенные требования к источнику света и регистрирующей аппаратуре, что усложняет устройство в целОм..

Целью изобретения является повышение Точности измерение и упрощение устройства.

Эта цель достигается тем. что термочувствительиыи полупроводниковый элемент выполнен в виде трехгранной поворотной призмы, прикрепленной к торцу жгутов световода своим основанием.

Поскольку вся мощность излучения, прошедшего через призму, попадает во второй жгут световода, потери рабочего излучения, несущего информацию о температуре, снижается более, чем вдвое. На фиг. 1 пркведена схема устройства; на фиг. 2 - ход лучей. Устройство состоит из источника света 1, фотоприемника 2 с регистрирующей аппаратурой 3, осветительного 4 и измерительного б жгутов световода и термочувстви гельного полупроводникового элемента 6, выполненного в виде трехгранной поворотной призмы, прикрепленной основанием к торцу жгутов световодр. Устройство работает следующим образом. Источник света 1 излучает монохроматический свет, который по одному жгуту световода 4 попадает в призму, а по другому 5 возвращается из призмы в фотоприемник 2. Если температура полупроводниковой призмы неизменна, интенсивность света, достигающего фотоприемник, тоже неизменна. С ростом температуры увеличивается коэффициент поглощения света полупроводником и интен сивность света, достигающего фотоприемник, уменьшается, что и регистрируется аппаратурой. Так как вся мощность излучения, прощедшего через призму, попадает во второй жгут саетовода, потери рабочего излучения, несущего информацию о температуре, снижаются более, чем вдвое. Это повыщает точность измерения и позволяет использовать в предла аемом уст1юйстве более длинные световоды и менее мощные источники света, не снижая заданнойточности измерений. Точность повыщается за счет исключения немоделируемого фона засаегки фотоприемника вследствие

А.

/

7

Pal.l

fin. г отражения света от полупроводникового элемента. Снижение потерь рабочего излучения позволяет использовать более простую регистрирующую аппаратуру, что в целом упрощает устройство и повыщает его надежность. Формула изобретения Устройство для измерения гемпературы, содержащее источник света, термочувствительный полупроводниковый элемент, фотоприемник с регистрирующей аппаратурой и волоконный световод, включающий осветительный и измерительиый жгуты, первый из которых расположен между источником света и термочувствительным полупроводниковым элементом, а второй - между термочувствительным полупроводниковым элементом и фотопрнемником, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения устройства, термочувствительный полупроводниковый элемент выполнен в виде трехгранной поворотной призмы, прикрепленной к торцу жгутов световода своим основанием. Источники информации, принитые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР № 18 190, кл. Н 02 К 15/00, 1966. 2,Патент Франции № 2213493, кл. G 01 К 11/00, 1972.. 3,Заявка Л 2157640, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.