Датчик температуры

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОРАВЫ|

РЕСПУБЛИН

3(Я)О 01 К 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aemawoser e Tev

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

l_#_ (21) 3398935/18-10 . (22) 01. 03. 82 (46) . 30. 06. 83. Бюл. 9 24 (72) В. И. Зуй (71) Институт геохимии и геофизики

AB Белорусской ССР (53) 536.531(088.8).. (56) 1. Любимова Е.A и др. Основы определения теплового потока из земных недр и результаты измерения.

Б кн.: Геотермические исследования.

М., Наука, 1964, с.31-34.

2. Комаров С.Г. Техника промысло-. вой геофизики. М., Гостоптехиздат, 1957, с,355 (прототип) (54)(57) ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий терморезистор, кабель и электро-; механический контактор с первым нормально замкнутым контактом, соединя-: ющим первую жилу кабеля с терморе-...SU„, 02 О А зистором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерения температуры, в датчик введены газораэряд- . ная лампа, два диода и два дополнительных нормально замкнутых контакта,, а электромеханический контактор выполнен„в виде двух электромагHHTHboc реле, связанных меж у собой механической защелкой и подключенных одними выводами к второй жиде.кабе- ля, которая через второй нормально замкнутый контакт соединена с, терморезистором, прн этом первая жила кабеля через газоразрядну(0 лампу и противоположно включенные диоды подключена к другим выводам электромаг- ф нитных реле, а вторая жила через третий нормально замкнутый контакт подключена к третьей жиле кабеля.

1026020

Изобретение относится к измерению температуры, а именно к геофизическим исследованиям, и может найти применение при измерении температур жидкости в скважинах и открытых водоемах.

Известен термометр сопротивления для измерения температуры, содержащий отградуированный по. температуре термочувствительный резистор, находящийся в герметическом корпусе скважинного прибора (1) . 10

Недостатком этого термометра является то, что он не позволяет периодически измерять сопротивление изоляции жил кабеля, вследствие чего невозможно определить фактическое 15 сопротивление непосредственно термочувствительного резистора, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является датчик тем- 20 пературы, содержащий терморезистор, кабель и электромеханический контактор с первым нормально замкнутым контактом, соединяющим первую жилу кабеля с терморезистором (21 . ,Недостатком известного датчика является невозможность периодического измерения сопротивления изоляции жил кабеля в процессе измерения температур в объекте, когда датчик находится в рабочем положении. Сопротивление изоляции опущенного в объект кабеля отличается от его значения, измеренного на поверхности, будучи подключенньж параллельно термочувствительному резистору и приводя к занижению измеренных значений последнего, искажает определяемое значение температуры.

Цель изобретения — повышение точности и уменьшение времени изме- 40 рения температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик температуры, содержащий терморезистор, кабель и электромеханический контактор с первым нор- 45 мально замкнутым контактом, соединяющим первую жилу кабеля с терморезистором, введены газоразрядная лампа, два диода и два дополнительных нор мально замкнутых контакта, а электро-50 механический контактор выполнен в виде двух электромеханических реле, связанных между собой механической защелкой и подключенных одними вывОдами к втОрОЙ жиле кабЯля, кОтОрая .через второй нормально замкнутый контакт соединена с терморезистором, при этом первая жила кабеля через газораэрядную лампу и противоположно включенные диоды подключена к другим выводам электромагнитных реле, а вторая жила через третий нормально замкнутый контакт подключена к третьей жиле кабеля.

На фиг.1 изображена принципиальная схема датчика температуры; на 65 фиг.2 †. схематично-механическая связь между реле.

Датчик. температуры содержит скважинный прибор 1 (фиг ° 1), трехжильный, например геофизический кабель 2; вторые концы жил 3-5 кабеля подключены к схеме скважинного прибора, имеющего отградуированный по температуре термочувствительный резистор 6, включенный через нормально закрытые контакты 7 реле 8 постоянного тока и контакт 9 реле 10 постоянного тока в измерительную схему. Устройство для размыкания цепи в скважинном приборе содержит газоразрядную лампу 11, например неоновую лампу, выполняющую роль высокоомного выключателя и соединенную с диодами 12 и 13, включенными параллельно в противоположных направлениях.

Якорь 14 реле постоянного тока (фиг.2) связан с механической защелкой 15, которая позволяет удерживать в притянутом положении якорь 16 другого реле постоянного тока. Якоря удерживаются в исходном положении пружинами 17 и 18 реле постоянного тока.Нормально закрытый контакт 19 (фиг.1) реле постоянного тока служит для раэмыкания петли геофизического кабеля, образованной его жилами, и позволяет измерять сопротивление изоляции этих жил по отношению к третьей жиле и между собой, что дает возможность повысить точность определения значения сопротивления непосредственно термочувствительного резистора.

Датчик температуры работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты 7 и 9 реле 8 и 10 .закрыты и термочувствительный резистор 6 подключен к жилам 3 и 4 геофизического кабеля 2.

Последние соединены с измерительной схемой постоянного тока (не показана), с помощью которой выполняется измерение текущего значения сопротивления термочувствительного резистора

6, отградуированного по температуре.

Напряжение, приложенное к нему, не превышает нескольких вольт и не выг эывает зажигания газоразрядной лампы 11, выполняющей роль высокоомного выключателя, например, для индикатора неонового сверхминиатюрного ИНС-1 (напряжение зажигания 65-95 В) внутреннее сопротивление в погашенном состоянии достигает 25000 МОм. Жилы

4 и 5 кабеля 2 соединены между собой в скважинном приборе нормально закрытым контактом 19 реле S что позволяет измерять сопротивление петли (двух жил кабеля), которое необходимо для вычисления сопротивления термочувствительного резистора 6 тем же измерительным прибором.

1026020

ВНИИПИ Заказ 4548)34 Тираж 873 Псщписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектйая,4

Для определения сопротивления термочувствительного резистора 6, отградуированного по температуре, точность и достоверность которого определяет...точность измерения температуры.в объекте, необходимо осуществить измерение сопротивления изоляции жил кабеля, находящегося непосредственно в объекте, для чего необходимо отключить термочувствительный резистор б от измерительной 1,0 схемы. Это достигается путем подачи в течение 1-2 сек (время зависит от постоянной RC кабеля 2) на жилы 3 и 4 напряжения постоянного тока, превышающего напряжение зажигания газораэрядной лампы 11, соблюдая полярность, обозначенную на диоде 12.

Раэнополярное включение диодов 12 и 13 не допускает одновременного срабатывания обоих реле 8 и 10.. Ток, -О протекающий через гаэоразрядную лампу 11 и диод 12, вызывает притягивание якоря 16 реле 8 и размыкание контактов 7 и 19, отключающих термочувствительный резистор 6 от жилы 3, и размыкание петли, об разованной жилами 4 и 5 кабеля 2.

Размыкаясь, контакт 7 предохраняет резистор б от возможного перегрева повышенным напряжением. Механическая защелка 15 удерживает якорь 16 в притянутом положении. После этого повышенное напряжение со схемы снимается и сопротивление изоляции между жилами 3 и 4, 3 и 5, 4 и 5 кабеля 2 измеряется измерительной схемой в обычном порядке.

Для восстановления первоначальной схемы (подключения к измерительной схеме резистора б и замыкания жил 4 и 5) в течение 1-2 сек подается напряжение постоянного тока на жилы 3 и 4 в обратной полярности, совпадакщей с полярностью включения диода 13, и превышающее напряжение зажигания газораэрядной лампы 11. Ток, протекающий через нее и диод 13, вызывает притягивание якоря 14 реле 10 и размыкание. контакта 9 для предохранения резистора

6 от возможного перегрева повышенным напряжением. Иеханическая защелка 15 освобождает якорь 16 реле 8, который, возвращаясь в исходное состояние под действием пружины 18 реле 8 и закрывая контакты 7 и 19, подключает термочувствительный резистор б к жиле 3 и замыкает жилы 4 и 5 кабеля 2. После снятия приложенного напряжения пружина 17 реле возвращает якорь 14 в исходное положение, последний вызывает замыкание контакта 9 и подключение резистора 6 к жиле 4 кабеля. Таким образом, схема возвращается в исходное сосгояыие.

Используя предлагаемое изобретение,можно добиться более высоких результатов измерения температуры,,