Дилатометрический термометр

 

ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий корпус, выполненный в виде трубки, дилатометрическое тело и толкатель, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности , толкатель снабжен возвратной пружиной, а дилатометрическое тело выполнено в виде плотно упакованных шаров, диаметры которых определяются из соотношения 2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) () () (51)4 С 01 К

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2(2 О)р )) где (. — диаметр трубки, . < — диаметр шаров.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3605577/ 24-10 (22) 15. 06.. 83 (46) 23.08.85. Бюл. В 31 (72) Ю.И.Беляев, Д.П.Вент, В.И.Иванков и В.И.Фокин (71) Новомосковский филиал Московского ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт им.Д;И.Менделеева (53) 536.516.2(088.8)(56) Преображенский В.П. Теплотехнические .измерения и; приборы. М.:

Энергия, 1978, с. 84.

Авторское свидетельство СССР

В 233250, кл. С 01 К 5/50, 1966. (54) (57) ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР, содержащий корпус, выполненный в виде трубки, дилатометрическое тело итолкатель, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, толкатель снабжен возвратной пружиной, а дилатометрическое тело выполнено в виде плотно упакованных шаров, диаметры которых определяются из соотношения

Ф

1174778

Изобретение относится к измерению температуры и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности;

Целью изобретения является повы- 5 шение чувствительности дилатометрического термометра.

На фиг.1 показана конструкция предлагаемого термометра, на фиг.2— график зависимости хода толкателя от температуры, на фиг.3 — график зависимости отношения чувствительности предлагаемого термометра к чувствительности известного от значения отношения диаметра шаров к диамет- И ру корпуса.

Термометр содержит корпус 1 в виде трубки, крепежную арматуру 2, шары 3, толкатель 4, возвратную пружину 5. 20

Термометр работает следующим образом.

При изменении температуры корпу-.. са и шаров изменяются их геометрические размеры. В случае, когда коэффи- 25 циент термического расширения у шаров больше, чем у корпуса, возникают силы, при которых шары раздвигают один другого и перемещают толкатель вверх. Когда коэффициент терми- 3п ческого расширения шаров меньше чем у извесччЬго корпуса, шары заполняют образовавшиеся между ними зазоры и толкатель под действием возвратной пружины опускаетсявниз. Изменение соотношениядиаметра шаровк внутреннему диаметру корпуса приводит к дополнительному перемещению толкателя. Толкатель может быть связан со стандартными системами измерения пе- 40 ремещения, например электрическими или пневматическими.

Зависимость хода толкателя.А Нм от приращения температуры 4 определяется по формуле

nlln >n(«than-<„) ) - )4 „„Ь °

«(/Йи„at )1н->)), где К вЂ” коэффициент, равный отношению диаметра шара к внутреннему диаметру корпуса цри начальных условиях, К= — )

gha

4,исй „- коэффициент термического расширения шара и корпуса

a — количество шаров, На фиг.2 изображен график зависимости и Ц = $ (й)где Ащ =20 ° 10 1/град ;

4 =0 (условно), и =1000 и и. =500

Э.=1 мм; К =0,536.

Как видно из графика, приращение

4 g зависит от количества шаров. Для сравнения показаны графики зависимости для стержней длиной, эквивалентной высоте столба из шаров. Так 1000 шаров (при В, =1 мм и К =0,536) соответствует длине стержня 268,6 мм, а 500 шаров (при Йо =1 мм и К =0,536)

134,4 мм. Эквивалентная длина стержней » вычисляется по формуле

Н,=D tk+(n- ) )«-71.

Приращение длины стержней А Я при изменении температуры определяется по формуле д«,.D ) к (н. )42 l)nt(nn-nx), где e — коэффициент термического расширения стержня; ,(Аа

Цо сравнению с термометром, у которого дилатометрическое тело выполнено в виде стержня, термометр с дилатометрическим телом в виде шаров имеет более высокую (примерно в 7 раз) чувствительность.

Из графика (фиг.3) зависимости отношения чувствительности заявляемого термометра к чувствительности известного термометра от значения коэффици-. ента К видно, что наибольшая чувстви тельность достигается при К =0;536.

1174778

}174778

8Н

Liw1

f8

1J

14

17

1Z

Ã88 &w

174,4pw г00 4700 4д0 Од МОС3

Фиг.Г