Пользовательского поиска
|
контуре генератора
периодические изменения напряжения подаются на указатель резонанса и служат
сигналом к отсчету частоты генератора частотомером. В качестве
термометрического вещества ЯКР используется гранулированный КСIO3,
очищенный двойной рекристаллизацией, а частота ЯКРСl35 при 20 °С составляет 28213324 ±
10 Гц. Ширина сигнала ЯКР (полоса частот, в которой происходит поглощение
энергии) порядка 500 Гц. Погрешность измерения температуры 10 К составляет
±0,02 К, а при 300 К равна ±0,002 К. Чувствительность в районе 300 К равна 4,8
кГц/К. Зависимость сигнала ЯКР от внешних магнитных полей требует экранировки
датчика (магнитное поле Земли вызывает расширение резонансного сигнала на 200
Гц).
Достоинством
ЯКР-термометра является его не ограниченная во времени стабильность, так как
зависимость частоты от температуры определяется только молекулярными
свойствами вещества и остается неизменной для всех образцов данного химического
вещества. Недостаток ЯКР-термометров — резкая нелинейность их характеристики,
исключающая возможность прямого цифрового отсчета температуры.
Электроакустический
частотно-цифровой термометр
основан на зависимости скорости распространения звука в газах от их
температуры. Датчик электроакустического термометра состоит из цилиндрического
резонатора, в котором возбуждаются продольные акустические колебания.
Собственная частота трубчатого полуволнового резонатора длиной l с
учетом γ = сp/сv и ви-риального коэффициента В, учитывающего отклонение свойств реального газа от свойств
идеального, равна
(2.1)
где R = 8,314 Дж/(К-моль) — универсальная газовая
постоянная; Θ — измеряемая температура; Р — давление; М —
молекулярная масса газа.
Конструкция датчика
частотно-цифрового акустического термометра, разработанного в ЛПИ им. М. И.
Калинина, приведена на рис. 13. В
полости резонатора l электростатическим возбудителем 2 возбуждаются продольные акустические
колебания, которые принимаются аналогичным по конструкции приемником 4. Использование электростатических
преобразователей позволяет создать конструкции приемника и возбудителя,
работоспособные как при низких (—100 °С), так и при высоких (+400 °С) температурах,
обладающие равномерной характеристикой чувствительности в диапазонах частот
акустических колебаний от 5 до 15 кГц. Мембраны 3 и 5 соответственно
возбудителя 2 и приемника 4 толщиной 4 мкм выполнены из никеля
методом электрохимического напыления и имеют собственную частоту около 30 кГц.
Вывод от электрода приемника акустических колебаний окружен эквипотенциальным экраном, потенциал которого специальным электронным устройством непрерывно поддерживается равным потенциалу вывода (см. рис. 12-12). Резонатор включен в цепь положительной обратной связи усилителя, образуя генератор, частота которого определяется измеряемой температурой согласно