Пристрій для вимірювання температури

37329 Винахід відноситься до приладів контрольно-вимірювальної техніки і може використовуватись для вимірювання, реєстрації та автоматичного регулювання температури в інтервалі 0...2000°С. Найбільш близьким до пропонованого є пристрій для вимірювання температури (див.: А.с. № 566150 М. Кл.2 G01К5/62, 1973), який містить джерело світла і послідовно розміщені по ходу світлового променя освітлювач, чутливий елемент, фотоприймач з блоком реєстрації. Однак конструкція чутливого елементу, котрий складається з обойми, виготовленої з дюралюмінію, коефіцієнт температурного розширення якого сильно відрізняється від коефіцієнту температурного розширення матеріалу вставки, виготовленої із силікатного скла, обмежує діапазон вимірювання температури, оскільки вже при температурі 400°С скло змінює свої властивості. Крім того, вставка має дві прозорі грані, а двома іншими вклеєна в прямокутний отвір обойми. Навпроти однієї прозорої грані розміщене джерело світла, на шляху випромінювання якого послідовно знаходиться поляризатор, вставка, фазозсуваюча пластинка, аналізатор і фотоприймач. Зміна освітленості фотоприймача залежить від зміни величини світлового потоку, пропорційного зміні температури, яка не є лінійною, малим є і діапазон зміни освітленості, що приводить до зменшення точності та дискретності вимірювання. Також на точність та дискретність вимірювання будуть впливати оптичні перешкоди: бруд, конвекційні потоки повітря, подряпини тощо. Незручністю є також постійна необхідність виводу початкової точки відліку на лінійну ділянку. В основу винаходу поставлено завдання створити пристрій для вимірювання температури, в якому нове конструктивне виконання та нові вузли дозволили б зменшити інерційність та підвищити точність і роздільну здатність вимірювання. Поставлене завдання досягається тим, що пристрій для вимірювання температури, який складається з джерела світла і послідовно розміщених по ходу світлового променя освітлювача, чутливого елемента, фотоприймача з блоком реєстрації, згідно з винаходом, додатково містить інтерферометр, який виконано з двох послідовно записаних голограм плоскої світлової хвилі, перша з яких нелінійна, джерело світла монохроматичне, а як чутливий елемент використано біметалічне дзеркало, причому інтерферометр розташований між біметалічним дзеркалом та фотоприй- мачем. Використання двошарового інтерферометра дозволить спростити інтерпретацію інтерференційної картини отриманої променем світла, відбитого від біметалічного дзеркала та звести цю інтерпретацію до простого підрахування темних або світлих ліній на одиничній площі. Відсутність впливу температурної деформації конструктивних елементів пристою на просторову частоту інтерференційної картини підвищує точність вимірювання, а виконання біметалічного дзеркала плівковою технологією зменшує до мінімуму інерційність пропонованого пристрою. Спрощена конструкція дозволяє проводити вимірювання температури у важко-доступних місцях і на значних відстанях (10 і більше метрів). На фігурі зображено запропонований пристій. Пристрій для вимірювання температури містить монохроматичне джерело світла 1 і послідовно розміщені по ходу світлового променя освітлювач 2, біметалічне дзеркало 3, інтерферометр 4, який виконано з двох 4а і 4б послідовно записаних голограм плоскої світлової хвилі, перша 4а з яких є нелінійною, фотоприймач 5, з'єднаний з лічильником 6. Промінь монохроматичного джерела світла 1, сформований дволінзовим освітлювачем 2 у плоску світлову хвилю, відбивається від біметалічного дзеркала 3 і потрапляє в голографічний інетрфе-рометер 4. Перша голограма двошарового інтер-ферометра 4а формує "опорну" хвилю із випромінювання відбитого біметалічним дзеркалом 3, а друга голограма 4б аналізує "предметну" хвилю, відбиту біметалічним дзеркалом 3. На виході інтерферометра 4 формується інтерференційна картина, що має вигляд чергування темних і світлих смуг. Частота чергування світлих і темних смуг, що визначає чутливість вимірювання, може регулюватися взаємним нахилом голограм. Кількість темних або світлих смуг на одиницю площі підраховується з допомогою фотоприймача 5 та лічильника 6, вона і є величиною, пропорційною до температури. При нагріванні біметалічне дзеркало 3 деформується і плоска світлова хвиля, що падає на дзеркало "деформується" у сферичну. На виході інтерферометра 4 змінюється просторова частота інтерференційної картини. Чим більше деформується дзеркало 3 - тим більшою стає просторова частота інтерференційної картини, і навпаки. 37329 Фіг.