Датчик температуры

 

Изобретение относится к средствам измерения температуры. Цель изобретения - повьшение точности измерения температуры поверхности объектов, изготовленных из ферромагнитных ма териалов. Датчик содержит дроссель 1, кольцевой магнит 2, теплоизолирующие прокладки 3 и термомагнитный диск 4. Введение новых элементов позволяет обеспечивать замкнутый терноэависимый магнитный поток через сердечник дросселя 1 без выхода силовых ЛИНИЙ поля за габариты датчика,-что позволяет искГлючить влияние конструкций из ферромагнитных материалов на :результат измерения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (504 С 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3990880/24-10 (22) 17.12.85 (46) 30.07,87. Бюл. 11 28 (75) М.Ж.Хайретдинов. (53) 536.53(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 666445, кл. G 01 К 7/38,11.12.75., Авторское свидетельство СССР

У 1089433, кл. G 01 К 7/38,16.04.82. (54) ДАТЧИК TEYJIEPATYPbl, (57) Изобретение относится к средствам измерения температуры. Цель изобретения — повьппение точности измерения температуры поверхности объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов. Датчик содержит дроссель 1, кольцевой магнит 2, теплоизолирую/ щие прокладки 3 и термомагнитный диск

4. Введение новых элементов позволяет обеспечивать замкнутый термозависимый магнитный поток через сердечник дросселя 1 без выхода силовых личий поля за габариты датчика,-что позволяет исключить влияние конструкций из ферромагнитных материалов на ,результат измерения. 1 ил. аФ +Ф +ьФ

" 1„1 = ьь

1„Н К 1„Н, постоянного магнита.

1 1Э

Изобретение относится к средствам измерения температуры, а именно к магнитным датчикам температуры, действие которых основано на использовании термомагнитных свойств материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры поверхности объектов, изготовленных иэ ферромагнитных материалов.

На чертеже изображен датчик температуры.

Датчик температуры состоит из запоминающего дросселя 1, выполненного в виде осесимметричного замкнутого сердечника и обмотки считывания (не показана), радиально намагниченного кольцевого магнита 2, теплоиэолирующей прокладки 3 и термомагнитного диска 4.

Сердечник выполнен из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса.

Датчик температуры работает следующим образом.

В исходном состоянии магнитное поле постоянного магнита частично замы" кается по термомагнитному диску, не вводя его в насыщение, а частично— по магнитопроводу ферромагнитного сердечника. В результате действия магнитного поля сердечник перемагничивается из предварительного намагниченного состояния — Ф в некоторое о промежуточное состояние ьФ. При возрастании температуры поверхности, на которой установлен датчик, термомагнитный материал уменьшает свое шунтирующее действие и вследствие этого возрастает напряженность магнитного поля, действующего на ферромагнитный сердечник, последний перемагничивается из магнитного состояния, определяемого уровнем магнитного потока 6Ф,, в состояние аФ . При снижении температуры шунтирующее действие термомагнитного материала увеличивается и, следовательно, уменьшается величина напряженности магнитного поля, действующего на сердечник. Уменьшение напряженности магнитного поля в силу запоминающих свойств магнитных материалов с прямоугольной петлей гистереэиса не вызывает изменения остаточного магнитного потока 6Ô, Записанная информация о температуре в виде остаточного магнитного потока в сердечнике хранится практически неограниченное

26909 2 время. Считывание информации потока в запоминающем дросселе производится посредством подачи на обмотку считывания сердечника прямоугольного им" пульса фиксированной амплитуды U.

При этом выходным параметром служит время намагничивания сердечника до насыщения, т.е. время намагничивания сердечника до некоторого потока10 Ф, е

m o

Время считывания равно где 11 " число витков обмотки дросселя;

Ф, - остаточный магнитный поток насыщения; д Ф вЂ” величина, обусловленная об"

20 ратными процессами после насыщения сердечника.

По предварительно снятым градуировочным характеристикам, представляющим зависимость времени 7 считы25 вания от температуры, определяют ее значение. После считывания в результате действия поля постоянного магнита в сердечнике устанавливается магнитный поток, соответствующий темЗ0 пературе окружающей среды, при которой находилось- устройство во время считывания.

Выбор толщины термомагнитного материала (с целью исключения выхода

З5 силовых линий магнитного поля постоянного магнита эа габариты термошунта) можно определить из соотношения

40 где 1 и 1 — соответственно внутрень я няя и наружная длина силовых линий, замыка-г ющихся по термошунту;

Н вЂ” напряженность поля трат

45 гания, при котором начинается намагничивание термомагнитного материала,"

F "— намагничивающая сила

При условии F,< 1 Н поле магнита н т замыкается по внутренним слоям термомагнитного материала„ при этом

55 исключается выход поля магнита за габариты термошунта.

Внешний диаметр магнита выбирают меньше диаметра термошунта и сердечника, чтобы силовые линии замыка1326909

Формула изобретения

Составитель Е.Рязанцев

Редактор А.Ревин Техред А.Кравчук

Корректор А.Тяско

Заказ 3272(36

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лись по термошунту и сердечнику saпоминающегося дросселя. Таким образом, обеспечивается замкнутый термозависимый магнитный поток через сердечник запоминающего дросселя без выхода силовых линий поля за габариты датчика, что позволяет исключить влияние конструкций из ферромагнитных материалов на результат измерения.

Датчик температуры, содержащийпостоянный магнит, термомагнитный шунт и запоминающий дроссель, состоящий из осесимметричного замкнутого сердечника из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса и обмотки считывания, причем постоянный магнит установлен на ос-

5 новании запоминающего дросселя соосно с ним и термомагнитным шунтом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры поверхности объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов, постоянный магнит выполнен в виде намагниченного в радиальном направлении кольца, термомагнитный шунт — в виде диска, а между торцами постоянного магнита и термомагнитного шунта введена термоизолирующая прокладка.