Термопреобразователь сопротивления

 

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

1 ЕСПУВЛИН (19) (111

1(51) G 01 К 7716

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(Ытий (21) 3478718/18-10 (22) 17,05,82 (46) 07.12.84 ° Бюл. 9 45 (72) В.И.Лабуть и Д.Я.Баранович (53) 536. 531(088.8) (56) 1.Приборы для измерений температуры контактным способом.

Справочник под ред. P.Â.Áû÷êoâского, Львов, Вища шко3та, 1979.

2.Авторское свидетельство С ;СР

У 838417, кл. G 01 К 7/16, 1979 (прототип). (54)(57) ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОН

РОТИВЛЕНИЯ, содержащий защитную гильзу, каркас, ограничитель продольного перемещения каркаса и проволочный термочувствительный элемент, расположенный в зазоре между каркасом и гильзой и находящийся в тепловом контакте с внутренней поверхностью гильзы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения стабильности метрологических характеристик термопреобразователя в нем гильза и каркас выполнены в виде конусов с одинаковыми углами при вершине, а между каркасом и ограничителем установлена пружина.

1067913 производимость основных метрологических характеристик предлагаемого термопреобразователя сопротивления градуировачной характеристики и показателя тепловой инерции.

Существенным недостатком предлагаемого термопреобразователя сопротивления является возможность уменьшения толщины стенки защитной гильзы без ущерба для механической прочности.

Это объясняется тем, что в отличие от известных конструкций термопреобраИзобретение относится к области теплотехнических измерений и может быть применено в устройствах контроля и регулирования температуры жидких агрессивных сред.

Известны термопреобразователи 5 сопротивлений, выполненные в виде проволочной обмотки, размещенной на диэлектрическом каркасе и закрытой металлической защитной гильзой (13, Однако известные конструкции кме- 10 ют быстродействие из-эа тепловой инерционности преобразователя.

Известен также термопреобра-. зователь сопротивления, содержащий защитную гильзу, каркас, ограничитель продольного перемещения каркаса и проволочный термочувствительный элемент, расположенный в зазоре между каркасом и гильзой и находящийся в тепловом контакте с внутренней поверхностью гильзы (23.

В этом термопреобразователе показатель тепловой инерции уменьшен за счет выполнения защитной гильзы в виде тонкостенной сферы.

Однако известный термопреобразователь обладает существенным недостатком — его конструкция не обеспечивает стабильности метрологических характеристик. Этот недостаток возникает из-эа того, что провод

30 распределен внутри сферы случайным образом и количество точек теплового контакта провод-гильза не постоянно как от экземпляра к экземпляру, так и при различных температурах.Ç

В частности, при увеличении температуры измеряемой среды размер гильзы увеличивается из-за теплового расширения, что приводит к уменьшению числа точек теплового контакта.Из-за 4П этого градуировочная характеристика одного экземпляра термопреобразователя сопротивления отличается от градуировочной характеристики другого экземпляра. Это ограничивает применение известного термопреобразователя с противления для целей прецизионного измерения температуры. Кроме того, свободное расположение провода в полости гильзы приводит к тому, что часть провода не имеет непосредственного теплового контакта с поверхностью гильзы. Из-за этого показатель тепловой инерции, во-первых, больше расчетного и, во-вторых, меняется от экземпляра к экземпляру.

Цель изобретения — улучшение стабильности метрологических характеристик термопреобразователей сопротивления.

Цель достигается тем, что в термо- 60 преобразователе сопротивления, содержащем защитную гильзу, каркас, ограничитель продольного перемещения каркаса и проволочный термочувствительный

1 элемент, размещенный в зазоРе между 65

2 каркасом и гильзой и находящийся в тепловом контакте с внутренней поверхностью гильзы, гильза и каркас выполнены в виде конусов с одинаковыми углаяли при вершинах, а между каркасом и ограничителем установлена пружина.

На чертеже приведен предлагаемый термопреобразователь сопротивления, разрез.

Корпус 1 термопреобразователя содержит тонкостенную защитную гильзу

2 на погруженном конце и ограничи= тель 3 на противоположном конце. Внут ри защитной гильзы 2, выполненной в виде конуса, размещен конусообразный каркас 4, имеющий такой же угол при вершине, что и корпус гильзы 2. На каркасе размещен проволочный ТЧЭ 5, выполненный в виде однослойной бифилярной обмотки с выводными концами б.

Между каркасом 4 и ограничителем 3 установлена пружина 7, работающая на сжатие и прижимаемая к каркасу 4 крышкой 8.

Стабилизация теплового контакта между проводом ТЧЭ и внутренней по.— . верхностью гильзы происходит следующим образом. Сжатая пружина 7 вынуждает каркас 4 с закрепленной на нем обмоткой 5 к продольному перемещению относительно гильзы 2. Это перемещение продолжается до.тех пор, пока сила трения обмотки ТЧЭ о внутреннюю поверхность гильзы не превысит величины продольной составляющей силы, развиваемой пружиной. Составляющая, нормальная к внутренней поверхности гильзы, определяет значение теплового контакта. Поскольку эта составляющая, зависящая только от угла конуса и от силы пружины, постоянна, то, очевидно, это значение теплового контакта также постоянно для всех термопреобразователей сопротивления данной конструкции. При тепловом расширении или сжатии гильзы из-за изменения тем. пературы измеряемой среды, пружина обеспечивает перемещение каркаса в пределах появляющегося зазора между гильзой и каркасом, обеспечивая тем самым постоянство теплового контакта в широком диапазоне температур измеряемой среды.

Стабильность теплового контакта обеспечивает стабильность и вос1067913 редактор И.Лошкарева Техред Л.Коцюбняк Корректор С.Шекмар

Заказ 9200/1 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 зователей сопротивления, в предлагаемой конструкции давление жидкости воспринимает гильза совместно с каркасом, который может быть выполнен цельным без внутренних полостей.