Устройство для измерения температуры,пРЕиМущЕСТВЕННО жидКиХ СРЕд Советский патент 1981 года по МПК G01K11/18 G01K13/00 

Изобретение относится к термометр и предназначено для измерения темпер туры труднодоступных участков маслонаполненных силовых трансформаторов. Известно устройство для измерения температур, преимущественно х идких сред, содержащее осветитель с источником питания, термочу.: ствительный элемент, оптически связанный с Лотоприемником, выход которого подключен к регистрирующему прибору ll . Однако в известном устройстве точ ность измерения низкая, так как на показания регистрирующего прибора су щественно влияет светопропускание всего тракта передачи светового пото ка, включающего световод, клеевые со единения, разъе1иы. Кроме того, погре ность измерения заметно возрастает при измерении нестационарной темпера туры из-за сравнительно больших разм ров термочувствительного элемента, составляющих 10-12 мм в наибольшем сечении. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения температуры, преимущественно жидких сред, содержащее источник питания, снабженный блоком автоматической ipeгулировки осветителя, термочувствительный элемент, два фотоприемника, выходы которых подключены ко входу схемы отношений, подключенной выходом к регистрирующему прибору, причем выход Одного из (Ъотоприемников подсоединен ко входу блока автоматической регулировки осветителя, а термочувствительный элемент одним концом сопряжен -с общим торцом световода, разветвленные концы которого обращены в сторону осветителя и Лотоприемников 2 . Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измере-. кия из-за погрешности, обусловленной су1чественной л нерционностью термочувствительного элемента. целью изобретения является повышение точности измерения нестационарной температуры. Цель достигается тем, что термочувствительный элемент выполнен в виде стержня из оптически прозрачного материала, на противоположный конец которого нанесено отражающее покрытие, причем один фотоприемник установлен на оптичес сой оси световода, второй фотоприемник укреплен под углом к оптической оси в пределах апертурного угла световода. На фиг. 1 представлена зависимость относительной интенсивности излучения nocjCte прохождения через термочувствительный элемент в Функции у.гла в для двух значений температурил на фиг. 2 - блок-схема устройства; «-на Аиг. 3 - ход лучей в термочувствительном элементе. Устройство содержит источник 1 питания с блоком автоматической регулировки светового потока осветителя, осветитель 2, жгуты 3 и 4 световода, термочувствительный элемент 5/погруженный в измеряемую жидкость, н отоприемники 6 и 7, схема 8 отношений, регистрирующий прибор 9, отражающее покрытие 10. Устройство работает следукидим образом . Световой поток от осветителя 2 передается к термочувствительному элементу 5 по одному из жгутов 3 световода. Часть лучей, идущих под большим углом к падающих на боковые поверхности термочувствительного элемента 5; выполненного в виде стержня под углом, меньшим критического угла полного внутреннего отражения, прелом ляется и выходит за пределы стержня (луч а на фиг. 2). Другая часть (луч б) претерпевает полное внутреннее отражение на боковых поверхностях стержня, отражается от торца с нанесенным отражающим покрытием 10 и попадает в световод. При одинаковой площади торцов жгутов 3 и 4 около 50 отраженного светового потока попадает В жгут 4 и по нему - к фотоприемнику б и 7 (черт. 2). Третья часть лучей (в на черт. 2) отражается только от покрытия 10 и формирует на выходе из световода постоянную составляк«чую светового потока, не зависящую от тем пературы. Фотоприемники устанавливаю ся таким образом, что лучи б попадаю практр чески только на Лотопрйемник 7 а лучи в - на Лотопрйемник 6. Малые размеры термочувствительного элемента-(в сечении 1 мм и менее) в сравнении с известным позволяют повысить точность измерения температуры в случае нестационарных процессов, так как термочувствительный элемент обладает малой тепловой инерцией и регистрирует температуру на его поверхности. Формула изобретения Устройство для измерения температуры, преимущественно жидких сред, содержащее источник питания, снабженный блоком автоматической регулировки осветителя, термочувствительный элемент, два Лотоприемника, выходы которых подключены ко входу схемы отношений, подключенной выходом к регистрирующему прибору, причем выход одного из фотоприемников подключен ко входу блока автоматической регулировки освети,теля, а термочувствительный элемент одним концом сопряжен с общим торцом световода, разветвленные концы которого обращены в сторону осветителя и лотоприемников, отлич ающее с я тем, что, с целью повыыения точности из7 1ерения нестационарных тепловых процессов, термочувствительный элемент выполнен в виде стержня из оптически прозрачного материала, на противоположный конец которого нанесено отражающее покрытие, причем один фотоприемник установлен .на оптической оси световода, второй фотоприемник укреплен под углом к оптической оси в пределах апертурного угла световода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 613215, кл. G 01 К 11/00, 31.01.75. 2.Авторское свидетельство CCCf по заявке № 2739543/18-10, кл. G 01 К 11/12, 20.03.79 (прототип).

таи

7 Фаг,г