Способ измерения температуры

 

Союз Советских

Соцмапмстмческмх

Республик

«»800702

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 01.0978 (21) 2679312/18-10 (я)м. к.з с присоединением заявки HP

G 01 К 7/40

Госудврствеииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.01 а1.Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30.0181 (53) УДК 536.53 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.И.Рутман и М.Н.Медведев (71) Заявитель

Московский вечерний металлургическ (54 ) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к технике измерения температур и может быть использовано в системах дистанционных измерений.

Известны способы контактных измерений температуры, в которых температуру определяют по величине термометрического параметра датчика, находящегося в термодинамическом равновесии 1р с измеряемой средой. Обычно в качестве термометрического параметра используют ЭДС, проводимость, объем и т.п.)f) Недостатком этих способов явля тся малая величина выходного сигнала, что приводит к необходимости дополнительного усиления.

Известен способ измерения температуры с помощью газового разряда, заключающийся в том, что в измеряемую среду помещают газоразряднуЮ ячейку и определяют температуру по параметрам разрядного тока в veA(»).

Недостатком известного способа является малая величина выходного сигнала, что является причиной невысокой чувствительности.

Цель изобретения — повышение чувствительности и обеспечеНие дистанционности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения температуры с помощью газового разряда создают контрагированный разряд, ограничивают его по всем степеням свободы, а температуру определяют по частоте колебаний разрядного тока.

Колебания разрядного тока региструют по электромагнитному излучению из разряда.

В основу предлагаемого способа измерения температуры положено явление самовозбуждения контрагированного разряда при средних давлениях газа, что обусловлено гистерезисными свойствами вольтамперной характеристики разряда. Эксперименты, проведенные с контрагированным разрядом, ограниченным по всем степеням свободы, показали, что частота колебаний разрядного тока зависит от температуры окружающей среды. Это свойство контрагированного разряда и используется для измерения температуры. Достаточная интенсивность колебаний разрядного тока позволяет регистрировать их дис800702 танционно по электромагнитному излучению.

На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего предложенный способ на фиг. 2 - зависимость частоты электрических колебаний от величины разрядного тока, на фиг. 3 — зависимость частоты электрических колебаний разрядного тока, регистрируемых по электромагнитному излучению иэ разряда, от величины температуры.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит копиллярную разрядную трубку 1, ограничивающую перемещения контрагированного разряда 2, штыревые электроды 3 и 4, измерительный резистор 5, баластное соп-1 ротивление 6, шунтирующую емкость 7 и волномер 8.

Устройство работает следующим образом.

Баластным сопротивлением 6 уста- 20 навливается величина начального тока разряда. В разрядной цепи возникают релаксационные колебания разрядного тока, частота которых зависит от величины емкости 7 и сопротивления кон- щ трагированного разряда 2. Эти колебания регистрируются на измерительном резисторе 5, либо волномером 8. Изменения температуры приводят к изменению регистрируемой частоты, причем змее".ся однозначная зависимость частоты колебаний от температуры.

Для проведения измерения с параметрами разрядной трубки (фиг. 2) трубка наполняется смесью неона 99% и ар гона 1% при 500 мм рт. ст. и разрядом тока 4,1 мА, С = 500 пФ и и

680 кОм.

Ql

Кривая (фиг. 3) имеет выраженный экстремальный характер. Экстремум лежит в области средних температур, а

его положение, как показали опыты, определяется величиной разрядного тока и реактивными параметрами электрической цепи. Экстремальный характер кривой позволяет порознь использовать обе ветки кривой для температурных измерений либо в области пониженных, либо в области высоких температур.

Предлагаемый способ позволяет проводить дистанционные измерения температур и расширить арсенал средств для температурных измерений.

Формула изобретения

1. Способ измерения температуры с помощью газового разряда, заключающийся в том, что в измеряемую среду помещают гаэоразрядную ячейку и определяют температуру по параметрам и разрядного тока в ней, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерения, создают контрагированный разряд, ограничивают его по всем степеням сво-боды, а температуру определяют по час— тоте колебаний разрядного тока.

2. Способ по и. 1, о т л и ч .а юшийся тем, что, с целью обеспечения дистанционности измерений, колебания разрядного тока регистрируют по электромагнитному излучению из разряда.

Источники информации, 4ринятые во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д.И. и др. Датчики контроля и регулирования. "Машиностроение", 1965, с. 800-905.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 116637, кл. G 01 K 7/40, 1950 (прототип).

800702

Зр чА1

Риа. 2

ВНИИПИ Заказ 104 0 i/S i

Тираж 918 Подписное

roo филиал ППП "Патент"„ г.уж.город,ул.Проектная, 4