Датчик для дискретного измеренияи иНдиКАции КРиОгЕННыХ ТЕМпЕРАТуР Советский патент 1981 года по МПК G01K7/16 

(54) ДАТЧИК ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ И ИНДИКАЦИИ КРИОГЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР

I

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в датчиках температуры при измерении криогенных температур.

По основному авт. св. № 342082 известен датчик для дискретного измерения и индикации криогенных температур, содержащий чувствительный элемент с выводами, который выполнен в виде набора териометров сопротивления из различных сверхпроводников первого рода. При измерении температуры сверхпроводники поочередно переходят либо в сверхпроводящее, либо в резистивное состояние, что регистрируется измерительной схемой 1.

Недостатком известного датчика является то, что измерение температуры производится только в дискретных точках, интервал между которыми определяется материалом набора сверхпроводников, в связи с чем снижается точность измерения температуры в промежуточных точках, так как ее определение проводится с использованием экстраполяции.

Цель изобретения - повыщение точности измерения за счет возможности измерения температуры в любой точке температурного интервала, определяемого материалом набора сверхпроводников.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик введены катущка индуктивности и дополнительный регулируемый источник питания, подключенный к ней, причем чувствительный элемент размещен в катушке индуктивности.

На чертеже приведена блок-схема датчика для дискретного измерения и индикации криогенных температур.

Чувствительный элемент 1 подключен к измерительной схеме 2. Катущка 3 индуктивности, в зазоре которой размещен чувствительный элемент 1, соединена с дополнительным регулируемым источником 4 питания.

Датчик для дискретного измерения и индикации криогенных температур работает следующим образом.

При изменении внешней температуры один из сверхпроводников чувствительного элемента 1 переходит в резистивное состояние, что регистрируется измерительной схемой 2. По катушке 3 индуктивности пропускается постоянный ток различной величины от регулируемого дополнительного источника 4 питания. В зависимости от величины поля, создаваемого катушкой 3 индуктивности, другой из сверхпроводников также переходит в резистивное состояние. По величине тока, протекающего по катушке 3 индуктивности, можно судить о температуре не только в дискретных точках, но и в любой промежуточной точке изменения температуры. Принцип работы устройства основан на зависимости температуры перехода сверхпроводника от напряженности внешнего поля, которая описывается формулой Нкр 1,74.Нкр(0) (1-), Где Нцр-напряженность поля, которое переводит сверхпроводник в резистивное состояние при температуре Т; Нкр(О) - напряженность поля, которое переводит сверхпроводник в резистивное состояние при ОК; Ткр- критическая температура перехода сверхпроводника при нулевом внешнем поле. Предлагаемый датчик для дискретного измерения и индикации криогенных температур дает возможность измерять температуру не только в дискретных точках, интервал между которыми определяется материалом набора сверхпроводников, но FJ в любой промежуточной точке каждого температурного интервала, за счет чего повышается точность измерений. Формула изобретения Датчик для дискретного измерения и индикации криогенных температур по авт. св. № 342082, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены катушка индуктивности и дополнительный регулируемый источник питания, подключенный к ней, причем чувствительный элемент размешен в катушке индуктивности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 342082, кл. G 01 К 7/16, 1970 (прототип).