Устройство для измерения температуры

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее заостренный термометрический зонд, размещенный в корпусе с возможностью возвратнопоступательного перемещения вдоль направляющих и электрически связанный с регистрирующим прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции зонда, термометрический зонд выполнен из монокристалла полупроводникового алмаза, жестко закрепленного в кожухе, заполненном теплоизолирующим материалом и помещенном в направляющих корпуса, причем одна из вершин монокристалла алмаза выступает за пределы кожуха. (Л

, А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

»»»» М

РЕСПУБЛИК

09I (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»Ю

° ° (21) 3425288/24-10 (22) 19.04.82 (46) 15.10.84. Бюп. В 38 (72) В.П.Белоусов, А.В.Букасов, А.С.Вишневский, Э.М.Гашпар, А.Г.Гонтарь, Е.Н.Соколов, А.А.Нульженко, И.А.Кушннрчук и Л.В.Круглова (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов

АН УССР (53) 536.53(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 160339, кл. Gë 01 К 11/00, 1963.

2. Заявка Франции Р 2307094, кл. g 01 К 1/14, опублик. 1976 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее заостренный термбметрический зонд, размещенный в корпусе с возможностью возвратнопоступательного перемещения вдоль направляющих и электрически связанный с регистрирующим прибором, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции зонда, термометрический зонд выполнен из монокристалла полупроводникового алмаза, жестко закрепленного в кожухе, заполненном теплоизолирующим материалом и помещенном в направляющих корпуса, .причем одна из вершин монокристалла Я алмаза выступает за пределы кожуха.

111887

Изобретение относится к термометрии, а точнее к термометрам сопроФ тивления, чувствительным элеменом которых является полупроводниковый алмаз, и может быть использовано 5 преимущественно для измерения температуры поверхност".й тел.

Известны устройства для измерения температуры, в которых чувствительным элементом является полупроводни- 10 ковый алмаз (1j .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры, содержа- 15 щее заостренный термометрический зонд с термоэлектродами, выполненными в виде стержней, на концах которых установлены тонкие иглы из твердого материала, размещенный в корпу- 20 се с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль направляющих и электрически связанный с регистрирующим прибором (?) .

Известное устройство позволяет 25 измерять температуру слоев изделия, лежащих на некотором удалении от его поверхности. Это необходимо, например, при температурном контроле изделий из легких и медных сплавов, поверхность которых обычно покрыта слоем окислов, обладающих теплоиэоляционными свойствами. Однако оно характеризуется невысокой надежностью, что связано с технологической сложностью конструкции термометрического зонда.

Цель изобретения — повышение надежности устройства путем упрощения конструкции термометрического зонда. 40

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры, содержащем заостренный термометрический зонд, размещенный в корпусе с возможностью возвРатно- 4> поступательного перемещения. вдоль . направляющих и электрически связанней с регистрирующим прибором, термометрический зонд выполнен из монокристалла полупроводникового алмаза, жестко закрепленного в кожухе, заполненном теплоизолирующим материалом и помещенном в направляющих корпуса, причем одна иэ вершин монокристалла алмаза выступает за пределы кожуха.

На фиг. 1 приведен термометрический зонд, общий вид в разрезе; на о 2 фиг. 2-4, — различные варианты размещения термометрического зонда в корпусе устройства.

Устройство для измерения температуры содержит термометрический зонд, выполненный из монокристалла полупроводникового алмаза 1, жестко закрепленного в кожухе 2, заполненном теплоиэоляцией 3 и помещенном в направляющих (не показаны) корпуса 4.

Одна иэ вершин монокристалла алмаза на 5-25 мкм выступает на пределы кожуха 2. Ионокристалл полупроводникового алмаза 1 с помощью проводов

5, выходящих эа пределы кожуха 2 и корпуса 4, соединен с регистрирующим прибором 1 (не показан).

Корпус устройства может быть,снабжен микровинтом 6, .предназначенным для перемещения кожуха 2 вдоль направляющих корпуса, закрепленных на его внутренней стенке (фиг. 2) . В качестве направляющих можно использовать и внутреннюю стенку корпуса.

Кожух 2 может быть выполнен в виде поршня, установленного в цилиндрическом корпусе 4, который в этом случае снабжается патрубком 7 для подачи газа или жидкости (фиг. 3).

Такая модификация устройства особенно удобна при измерении температуры поверхности твердых тел при заданном давлении.

В тех случаях, когда к силе давления алмаза на поверхность изделия не предъявляется жестких требований

I обеспечить прижатие кристалла алмаза к поверхности можно с помощью пружины 8, прикрепленной к кожуху 2 и установленной в верхней части корпуса 4.

Конструкция предлагаемого устройства отличается высокой надежностью и технологичностью изготовления. Благодаря использованию алмаза, обладающего высокой теплопроводностью, в составе термометрического зонда повышается точность измерения температуры. Это особенно важно при исследовании нестационарных теплофизических процессов.

Существенное повышение точности измерений достигается и при измерении температуры поверхности металлов, так как вершина алмаза, выступающая эа пределы кожуха, свободно преодолевает окисные и другие пленки.,1118870

Составитель В.Голубев

Редактор 6.Ковач ТехредМ.Гергель Корректор О.Луговая

Заказ 7442/29 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4