Сигнализатор температуры

 

Изобретение относится к измерению температуры и может использоваться в системах сигнализации в труднодоступных местах. Сигнализатор температуры содержит последовательно расположенные и оптически связанные источник 1 монохроматического света, конденсатор 2, линейный поляризатор 3, термочувствительный элемент 4, линейный анализатор 5, скрещенный с поляризатором 3, и регистрирующее фотоприемное устройство 6. Для повьга1ения точности и расширения диапазона сигнализации температуры термочувствительный элемент 4 выполнен в виде двух скрещенных между собой одинаковых кристаллических пластинок, выставленных в диагональное положение относительно поляризатора и анализатора и вырезанных из одного кристалла с несоразмерной фазой, обладающего в температурной области существования несоразмерной фазы эффектом термической памяти (ЭТП). Одну из указанных пластинок предварительно выдерживают при температуре сигнализации в течение времени, достаточного для наблюдения ЭТП. Пропускание описанной оптической системы минимально и не меняется при изменении температуры. При достижении температуры сигнализации благодаря аномалиям двулучепреломления, возникающим вследствие ЭТИ, пропускание оптической системы резко увеличивается . 2 ил. S (Л ю со Л в иг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Г 01 К 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3935863/24 — 10 (22) 24.06.85 (46) 15,02.87. Бюл, №- 6 (71) Львовский государственный университет им. Ив.Франко (72) О.Г.Влох, Б.В.Каминский, А.В.Китык, И.И.Половинко и С.А.Свелеба (53) 536.51:53.082.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 590617, кл. G 01 К 11/12, 1978.

Патент США № 4140393, кл. G 01 J 5/52, 1977. (54) СИГНАЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерению температуры и может использоваться в системах сигнализации в труднодоступных местах. Сигнализатор температуры содержит последовательно расположенные и оптически связанные источник 1 монохроматического света, конденсатор 2, линейный поляризатор 3, термочувствительный элемент 4, линейный анализатор

5, скрещенный с поляризатором 3, „„SU„„1ЯВООВВ А1 и регистрирующее фотоприемное устройство 6. Для повьпиения точности и расширения диапазона сигнализации температуры термочувствительный элемент 4 выполнен в виде двух скрещенных между собой одинаковых кристаллических пластинок, выставленных в диагональное положение относительно поляризатора и анализатора и выре— занных иэ одного кристалла с несоразмерной фазой, обладающего в температурной области существования несоразмерной фазы эффектом термической памяти (ЭТП). Одну из указанных пластинок предварительно выдерживают при температуре сигнализации в течение времени, достаточного для наблюдения ЭТП. Пропускание описанной оптической системы минимально и не меняется при изменении температуры. При достижении температуры сигнализации благодаря аномалиям двулучепреломления, возникающим вследствие ЭТП, пропускание оптической системы резко увеличивается, 2 ил.

1290098 2 стине А вследствие эффекта термической памяти возникает аномалия двулучепреломления (фиг.2) и фотоприемное устройство 6 регистрирует резкое увеличение сигнала, Для визуального контроля необходимо, чтобы разность хода лучей в пластине А вследствие эффекта памяти составляла (а

При 1 = 633 нм и дп = 10" этому условию соответствует толщина пластины и = 3 см. Для таких пластин очень трудно избежать температурных градиентов, снижающих точность сигнализации. В то же время для достижения разности хода в 0,1 (, которая необходима для отчетливой регистрации фотоприемным устройством, при ,.тех же первоначальных условиях толщина пластины должна составлять 3 мм, что легко реализуется на практике °

Эффективную толщину пластины при необходимости можно увеличить нанесением отражающих покрытий и многократным прохождением через нее лучей.

Расстояние между элементами оптической схемы не лимитируется и в общем выбирается произвольным.

Направление светового пучка можно изменять в любой части схемы. При сигнализации температуры в труднодоступных местах световой луч может подводиться и отводиться от термочувствительного элемента посредством световода, Для обеспечения высокой точности сигнализации температуры и исключения температурного гистерезиса предлагаемый сигнализатор должен работать в том же режиме (нагревание или охлаждение), в котором происходила стабилизация температуры.

Перестройка предлагаемого сигнализатора температуры на другие температуры сигнализации осуществляется путем выдерживания любой из двух кристаллических пластинок при соответствующих температурах в течение времени, необходимого для наблюдения эффекта термической памяти или прило— жением электрического поля.

Изобретение относится к технике измерения температуры и может быть использовано в системах сигнализации, в частности, в труднодоступных местах, где невозможен визуальный контроль температуры.

Целью изобретения является повышение точности ..и расширение диапазона сигнализации температуры.

На фиг.1 представлена оптиче10 ская схема предлагаемого сигнализатора температуры; на фиг.2 — температурная зависимость оптического двупреломления для Х-среза кристалла

К У.„С14,измеренная методом Сенармона.

Сигнализатор температуры состоит из последовательно расположенных по ходу луча источника 1 монохроматического света, конденсатор 2, линейного поляризатора 3, термочувствительного элемента 4, представляющего собой две скрещенные двупреломляющие пластины А и В, вырезанные из кристалла с несоразмерной фазой и выствленные в диагональное положение, линейного анализатора 5, скрещенного с поляризатором 3, фотоприемного устройства с индикатором 6.

Сигнализатор температуры работает следующим образом.

Источник 1 монохроматического из,лучения посылает свет через последовательно расположенные конденсатор

2, линейный поляризатор З,термочувствительный элемент 4, представляющий

35 собой две скрещенные двупреломляющие пластины А и В, вырезанные из кристалла с несоразмерной фазой и выставленные в диагональное положение, ли- 40 нейный анализатор 5, скрещенный с поляризатором З,фотоприемное устройство с индикатором 6. При указанном расположении оптических элементов фотоприемное устройство регистрирует минимальный сигнал на выходе оптической системы вследствие температурной компенсации двупреломления пластин. Если одну из пластин, например пластину А, выдержать в несоразмерной фазе при температуре сигнализации некоторое время, достаточное для наблюдения эффекта термической памяти, и выставить далее в положение, отвечающее схеме на фиг.1, то при последующем изменении температуры при прохождении термочувствительного элемента 4 через температуру стабилизации в кристаллической плаФормула изобретения

Сигнализатор температуры, содержащий последовательно расположенные по ходу луча источник монохроматического света, конденсор, линейный

3 1290098 4 поляризатор, термочувствительный эле- двух скрещенных между собой одинамент, линейный анализатор, скрещен- ковых пластин и кристалла с несоный с поляризатором, и регистрирую- размерной фазой, установленных в дищее фотоприемное устройство, о т — агональное положение относительно пол и ч а ю шийся тем, что, с це- 5 ляриэатора и анализатора, причем лью повышения точности и расширения одна из пластин обладает в диапазоне диапазона сигнализации, термочувст- сигнализации эффектом термической вительный элемент выполнен в виде памяти.

1zu Ф, г

Составитель Т.Черепанов

Редактор А.Лежнина Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 7890/36 Тираж 799 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

Сигнализатор температуры Сигнализатор температуры Сигнализатор температуры 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике измерения температуры, в частности к измерению температуры нагретых поверхностей

Изобретение относится к новому классу обратимых термочувствительных материалов и может быть использовано для визуального контроля температуры в различных технологических процессах

Изобретение относится к термометрии, а именно к термоиндикаторным составам, предназначенным для определения температуры в рабочем объеме печей или на поверхности нагретых металлических деталей в металлургии, машиностроении и термической металлообработке

Изобретение относится к новому классу обратимых термочувствительных материалов и может быть использовано для визуального контроля температуры в различных технологических процессах

Изобретение относится к термометрии и позволяет расширить температурный диапазон термоиндикаторного состава

Изобретение относится к составам для термоиндикаторов и может быть использовано для индикации температурных неоднородностей и градиентов в объеме в интервале (-70) - (+100)°С, например, в технике обработки материалов энергией электромагнитных полей

Изобретение относится к термометрии и позволяет расширить температурный диапазон термоиндикаторного состава в сторону высоких температур

Изобретение относится к индикаторам температуры для визуального отображения температуры материала или средства с изменяющейся температурой, предназначенного для приготовления и хранения продуктов питания. Индикатор температуры содержит оксид висмута Bi2O3. Оксид висмута может быть смешан с окрашивающим пигментом для изменения цвета индикатора температуры и/или для усиления изменения цвета при изменении температуры материала. Окрашивающий пигмент выбран из группы, включающей алюминат кобальта, кобальт хром и оксид железа. На материале или средстве с изменяющейся температурой предусмотрен один или более эталонных цветов, отображающих температуру, которая указывает, является ли температура на материале или средстве более высокой или более низкой, чем температура, отображаемая эталонным цветом. Предложенный индикатор включают нетоксичный материал в качестве индикатора и обеспечивает повышенную способность индикации температуры и определения изменения цвета. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 4 пр.

Изобретение относится к новому цветовому индикатору температуры, а именно к неорганическому обратимому термоиндикатору на основе комплексного соединения - гидрата гекса(изотиоцианато)хромата(III) калия. Состав термоиндикатора характеризуется химической формулой К2[Сr(NСS)6] 3,33Н2О. Техническим результатом изобретения является создание нового обратимого термохромного материала, обладающего способностью обратимо изменять окраску при нагревании до температуры 120°С, доступного в получении и удобного в применении на практике. 1 пр.
Наверх