Устройство для контроля температуры

 

Изобретение относится к устройствам теплового контроля. Устройство содержит емкость, заполненную плавким веществом, в которое введены электроконтакты, основание и кристаллическую пластину, выполненную из материала типа сегнетоэластика с двумя парами электродов на плоскостях, одна из которых подключена к электроконтактам, при этом кристаллическая пластина у двух своих противоположных краев прикреплена к основанию, а плавкое вещество выполнено из материала, являющегося диэлектриком в твердом состоянии и электролитом в расплавленном состоянии. 2 ил.

союз сОВетских сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (51)s 6 01 К 11/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (7с 4

О

Ф (лЭ (л) (21) 4678470/10 (22) 14.04.89 (46) 15.08.91, Бюл. N 30 (71) Институт кибернетики им. В.M.Глушкова (72) О.И,Левченко (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 513273, кл, G 01 К 11/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 222698, кл. G 01 К 11/00, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к устройствам теплового контроля и предназначено для использования в системах автоматики.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства, На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — зависимость выходного тока I > от температуры Т.

Устройство для контроля температуры состоит из емкости 1, содержащей плавкое вещество 2, в которое введены электроконтакты 3, Кроме того, устройство содержит кристаллическую пластину 4, выполненную из сегнетоэластика. на которую нанесены две пары электродов 5 и 6, Пластина 4 крепится к основанию 7 у двух своих противоположных краев. Крепление может производиться любым способом, например слоем эпоксидной смолы Я, как показано на фиг, 1. Одна из пар электродов (любая) подключена к электроконтактам 3. На фиг, 1 это электроды 5. Другая пара электродов 6 служит для подведения переменного напряже„„!Ж „„1670433 А1 (57) Изобретение относится к устройствам теплового контроля, Устройство содержит емкость, заполненную плавким веществом, в которое введены электроконтакты, OGHOвание и кристаллическую пластину, выполненную из материала типа сегнетоэластика с двумя парами электродов на плоскостях, одна из которых подключена к электроконтактам, при этом кристаллическая пластина у двух своих противоположных краев прикреплена к основанию, а плавкое вещество выполнено из материала, являющегося диэлектриком в твердом состоянии и электролитом в расплавленном состоянии, 2 ил. ния питания 0 -, например сетевого 220 В, 50 Гц. Кроме того, в цепи этих электродов проходит выходной ток l », величина которого несет информацию о температуре.

В предлагаемом устройстве используется сегнетоэластик типа мегнетоэластик-сегнетозлектрик. Такие материалы характеризуются наличием спонтанной деформации и поляризации, которые могут переключаться внешним электрическим или механическим воздействием, Именно эти явления и положены в основу функционирования устройства. Допустим, цепь к которой электроды 5 подключены к контактам 3 разорвана. Если в этом случае к электродам 6 приложить переменное напряжение U -, то в цепи этих электродов будет течь переменный ток 1,ых = 10. При замыкании электродов

5 ток I>«значительно возрастает и достига-. ет ве 1чины1„„х = II li = Ip.

Такс изменение тока обусловлено следующим. При разомкнутых электродах 5 на них накапливается электрический заряд О, 1670433 экранирующий спонтанную поляризацию.

Этот заряд препятствует переключению сегнетоэластичного элемента и в выходной цепи течет ток, активное составляющее которого обусловлено только токами утечки по торцам пластины, т.е, 1вых = Ip. Если же электроды 5 замкнуты, то поверхностный заряд нейтрализуется, В этом случае под воздействием напряжения U - происходит полное переключение спонтанной поляризации и деформации сегнетозластика, что приводит к увеличению выходного тока до значения вых = 1

Используемый в плавком веществе материал является диэлектриком в твердом состоянии и электролитом в расплавленном состоянии. Это значит. что твердое состояние этого вещества соответствует разомкнутым электродом 5 и следовательно малому выходному току 1вых =!о Если ее ество расплавилось и является электролитом, т.е. проводником, то это приводит к замыканию электродов 5 и, в конечном итоге, к увеличению выходного тока до значения 1вых = I>.

Устройство работает следующим образом.

Емкость 1 помешается в среду, температура которой контролируется. Когда температура достигает значения Т, при ко1орой плавится размещенное в сосуде плавкое вещество, происходит увеличение выходного тока !выл, Этот ток фиксируется электроизмерительным прибором.

Контролируемая температура Тк определяется температурой плавления веще5 ства заполняющего сосуд, Имеется множество материалов, которые могут использоваться в качестве плавкого вещества в предлагаемом устройстве, Так, могут использоваться соли, например KCI, NaCI, KBr, 10 SICI и др., окислы V20s, В20з и др. Может использоваться и вода, которая из-за наличия примесей является электролитом и проводит электричество. При замерзании вода превращается в лед, являющийся диэлект15 риком. Таким образом, имеется широкий выбор материалов, а значит, и возможность создания набора устройств для контроля температуры в широком диапазоне.

Формула изобретения

20 Устройство для контроля температуры, содержащее емкость с плавким веществом, являющимся диэлектриком в твердом состоянии и электролитом в жидком состоянии, в которое введены электроконтакты, о т л и25 ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения надежности, оно снабжено основанием и кристаллической пластиной из сегнетоэластика с дг имя парами электродов на плоскостях, одна из которых подключена к

30 электроконтактам, причем кристаллическая пластина у двух своих противоположных краев прикреплена к основанию.

1670433

Par 2

Составитель В.Агапова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор А.Долинин

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2739 Тираж 362 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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