Изобретение относитс к технике измерени температуры и может быть хрименеио в .дистанционных системах. Известны устройства дл измерени температуры, содержащие преобразовате температуры на основе термопар, термо сопротивлений и т.п. llН остатком известных устройств . вл етс сравнительно низка помехоустрйч ивость. Известно также пол ризадионно-опти ческое устройство дл измерени темпе ратуры, содержащее последовательно расположенные источники света, два скрещенных пол роида, с размещенной меж ду ними кристаллической пластиной, и приемник 2, Известное устройство имеет недоста точно высокую точность измерений, что обусловлено нестабильностью источника света, старением приемника, нзмен нием толщины пластины. Цель изобретени - повыщение точности измерений, ,-чувствительности и надежности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что в известном пол ризадионно-оптическом устройстве дл измерени температуры , содержащем последовательно расположенные источник света,, два скрещенных пол роида, с размещенной между аи ми кристаллической пластиной, и приемник , в устройство введен экран с отверстием , установленный перед приемшисом, источник света выполнен с нзмен эмойдлиной волны излучени , а пластина выполнена из анизотропного кристалла с инверсией двулучепреломлени в измер емом диапазоне температур, например из кристалла аммониевой сегнетовой соли или сульфида кадми . Кроме того, одна грань пластины эь1полнена полированной, а друга - матовой , причем толщина пластины не превышает 0,2 5 Л/АИ, 38 где Л - длина волны излучени Ah - разность показателей преломле ни дл двух кристаллофизичесд х осей кристалла, На фиг. 1 показана схема устройства на фиг. 2 - вид коноскопических фигур при фиксированной температуре дл различных длин волн; ла фиг. 3 - градуировочна крива устройства с пластиной из кристалла аммониевой сегнетовой соли. Устройство ; содержит источник 1 света с измен емой длиной- волны излуче ни , пол роиды 2 и 4, кристаллическую пластину 3, экран с круглым отверстием 5, диффузно рассеивающий излучение и приемник 6. Устройство работает следующим об , разом. Параллельный монохроматический . световой поток от источника 1 с переменной длиной волны проходит чэрез пол роид 2, попада на переднюю матовую хрань кристаллической пластинки 3, рассеиваетс . Рассе нный свет под различными углами проходит через кристаллическую пластинку 3, попадает на второй пол ровд 4, затем на экран 5 и через отверстие в нем на приемник 6. На экране видно коноскопическую фигуру . При использовании в качестве источника света лазера пол роид 2 не нужен. Рассто ни между элементами схемы не лимитируютс и в целом выбираютс произвольно. Направление световоп луч при Hejp6ходимости можно измен ть в лю бой части схемы. В предлагаемом устройстве в качестве термочувствительного элемента используютс многие оптически двуосные к оптически одйоосные кристаллы. В первом случае, при определенной длине вслны Л о, измер емой температуре соответствует коноскопическа фигура с темным крестом (фиг. 2 5), и в центре экрана минимум освещенности. При всех других значени х , с уличающихс от А коноскопическа фигура имеет вид, показанный на фиг. 2в, а на приемник излучени через отверстие в центре экрана поступает световой сигнал. Во втором случае при длине волны АО, коноскопическа картина исчезает вообще, а поле зрени темнеет. .При отклонени от Л о поле зрени светлеет, наблюдаетСИ коноскопическа картина. Изучение: оптических особенностей проход щего светового потока наблюдением коноско4 пических фигур, либо фотоэлектрическим приемником мо1ут примен тьс независимо и одновременно. Качественные изменени интенсивности света и вида коноскопических фигур происход т в момент перехода некоторых двуосных кристаллов в одноосные, а одноосные в изотропные. Предварительна градуировка устройства производитс в координатах: Л , Т. Определенное таким образом значе1ше температуры слабо зависит от интенсивности и . . стабильности освещени , от толщины кристалла и изменени параметров светоприемника . Область измерени температуры дТ зависит от величины примен емого спектрального интервала ДЛ , а чувствительность прибора и точность измерени температуры определ ютс монохроматичностью источника излучени (набор фильтров , монохроматор, лазер с непрерывной перестройкой частоты) и свойствами конкретного кристалла, используемого в качестве термочувствительного элемента устройства. Градуировочна крива строитс дл пластины из аммониевой сегнетовой соли толщиной 0,1 мм. Одна грань пластины отполирована, а друга матова . Источником света служат лазеры и ксенонова лампа с набором светофильтров, приемником излучени - спектрограф ДФС-8. В фокальной плоскости камеры спектрографа наблюдаетс температурное смещение минимума освещенности по щкале длины волн, /Положение минимума освещенности задаетс двум параметрами: X и Т, на основании которых строитс градуировочна крива (фиг. 3). При работе только в видимой области спектра 380-6 50 нм) датчик из кристалла АСС позвол ет измер ть температуру в пределах от +4О до -120 С. Градуировочна крива имеет нелинейный характер, в св зи с чем в различных област х спектра чувствительность устройства неодинакова. Она возрастает при увеличении j;длины волны (понижении температуры). Средн чувствительность устройства в области от 4О до -120 С составл ет 0,06 град/А а в раионе чувствительность 0,02 град/А. Точность определени температуры с помощью предлагаемого устройства зависит от точности задани длины волнь : при Д 1Асредн точность ,О6 град, , Д, соответственно, ,006 град Измерение температуры срецы производ т следующим образом. Термоэлемент помещают в среду температуру Которой пытаютс определить (остальшзШ элементы оптической системы показанной на фиг. 1, могут находвтьс вне этой среды), освещают устройство светом с различной длиной волны Д, и наход т то значение Д,, при котором освещенность проходит через миник1ум . вли измен етс вид коноскопическнх фигуР- По найденному значению X - пользу сь градуи ровочным графиком, определ ют искомую температуру среды. В зависимости от |типа кристаллов, - примен емых в качестве термочувствительного элемента устройства , можно измен ть пределы измерени (задани ) температуры. Например, использу в качестве термочувствительного элемента кристаллы обычной сегдетовой соли, температуру можно измер ть в области -250 С, кристаллы капушита пригодны дл измерени температуры в области +15Q С, а кристаллы тиогалата кадми - в интервале от -100 до fSOO С. Можно предложить и р д других кристаллов, удовлетвор ющих указанным в широком интервале температур ioT -26О до Ц50.). Предлагаемое устройство может быть особенно полезным дл измерени в области низких температур (около -26db и при , где известные в наото щее врем дорогосто щие устройгтва
тер кхг рабоачзспособность и чувствительность .
Таким образом, предлагаемое устрсвство имеет преимущества по сравнению с известным. Оно обладает более высокой надежностью, чувствительностью, помехоустойчивостью, точностью намерений , не требует стабилизации источника и приемника излучени , так как принцип действи устройства основан на качественных эффектах и примен етс оптическа св зь между элементами праьбора . Уменьшением толщины термочувст8
iktl - разность показателей преломлени дл двух кристаллофизическ хс . осей кристалла. Источнвки информации, щака тыв во ениманке при экспертизе
1.Тезисы Всесоюзной научно- ехничесЕОй кок ренции Состо ние и перспективы амерт1 температуры контактным и бесионтшстным методами. Львов, 1978.
2.Па гент Японии № 48-13477 i кл. 6 01 К 11/ОО, опублик. 1973, (щютотип). 96 вйтельного элемента до тонкой пленки достигаетс миниатюрность термоэлемента устройства и низка теплова инерционность . Фо рмула изобретени 1. Поп ризшшонно-оптическое устройство дл измерени температуры, содержашее последовательно расположенные источшш света, два скрещенных пол роида , с размещенной между ними кристаллической пластиной, и приемник, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измереаий, чувствительности а надежЕЮсти устройства, в него введен с отверстием, установленный перед приемником, источник света высолнен с измен емой длиной волны взлуч и , а пластина выполнена ва аниаотрошюго кристалла с инверсией двулуче1фепомпвни в измер емом диапазоне температур. 2. Устрс йство по .п. 1, о т л ичаюшеес тем, что .одна грань гфистадлическоб пластины выполнена пол1фовш1нсй, а друга - матовой, причем толщина пластины не превышает 0,25Д,|й4 гае Л - Д ина волны излучени ;