Термометры с механическими резонаторами

В них применяются струнные, камертоновые, язычковые, дисковые и другие виды твердотельных резонаторов. В качестве температурно–зави-симого управляемого параметра в таких резонаторах используется жесткость, момент инерции резонатора или температурные напряжения в резонаторе.

Рис. 17.2. Структурная схема цифрового термометра

с механическим резонатором

Резонатор 1, работающий в режиме вынужденных колебаний, имеет форму камертона и выполнен как одно целое со стержнем 2, являющимся акустической линией для передачи сигналов запроса и ответа (рис. 17.2). Функцию возбудителя и приемника колебаний совмещает обратимая магнитоэлектрическая система 3, состоящая из постоянного магнита N - S и обмотки ω, подключенной к измерительному устройству 4. Последняя содержит перестраиваемый генератор импульсов в виде свободного мультивибратора, период колебаний которого сравнивается с периодом свободных колебаний резонатора, выделяемых из эхо-декремента ответного сигнала. Разность периодов приводится к нулю системой автоматической подстройки частоты генератора, которая измеряется цифровым частомером 5 и несет информацию о температуре в месте расположения резонатора.

Недостатками являются нестабильность градуировки, большое время установления показаний, плохая теплопроводность между защитным корпусом датчика и чувствительным элементом.