Устройство для измерения скорости изменения температуры

 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при исследованиях и измерениях теплофизических процессов, в особенности их переходных режимов. Цель изобретения - повышение помехозащищенности от механического воздействия окружающей среды. Устройство состоит из герметичного корпуса 1, во внутренней полости которого помещена пористая перегородка 2, делящая полость на две части. Внутренняя полость заполнена полярной жидкостью. По торцовым поверхностям пористой перегородки 2 закреплены токосъемные электроды 3. В одной из частей полости корпуса 1 установлен упругий расширительный элемент, выполненный, например, в виде биметаллической мембраны 4, играющей роль и термочувствительного элемента. В связи с тем, что мембрана 4, являющаяся чувствительным к изменениям внешних воздействий элементом, помещена внутри замкнутой, полностью заполненной жидкостью полости корпуса, вибрации и акустические сигналы на нее не действуют, а замыкаются на корпусе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4400355/24-10 (22) 04.03.88 (46) 15.02.90. Бюл. и 6 (75) В.Д.Москвичев и В.Б.Кравченко (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1174781, кл. G 01 К 7/26, 1984.

Авторское свидетельство СССР

И 1332157, кл. G 01 K 3/12, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при исследованиях и измерениях теплофизических процессов, в особенности их переходных режимов. Цель изобретения — повышение помехозащищенности от механического воздействия окружающей среды. Устройство состоит

SU» 154324 А 1 (51) 5 С 01 К 3/12

2 из герметичного корпуса 1, во внутренней полости которого помещена пористая перегородка 2, делящая полость на две части. Внутренняя полость заполнена полярной жидкостью. По торцовым поверхностям пористой перегородки

2 закреплены токосьемные электроды 3.

В одной из частей полости корпуса l установлен упругий расширительный элемент, выполненный, например, в виде биметаллической мембраны 4, играющей роль и термочувствительного элемента. В связи с тем, что мембрана 4, являющаяся чувствительным к изменениям внешних воздействий элементом, помещена внутри замкнутой, полностью заполненной жидкостью полости корпуса, вибрации и акустические сигналы на нее не действуют, а замыкаются на корпусе. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1543249

Устройство относится к измерительной технике и может найти применение при исследованиях и измерениях теплофизических процессов, в особенности их переходных режимов.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности от механического воздействия окружающей среды, в частности вибраций, линейных ускорений и акустических сигналов, а также расширение Функциональных возможностей, заключающееся в возможности измерения еще одного параметра - тем.пературы. 15

На фиг. 1 схематично изображено

,предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - устройство с из,,мерителем деформации мембраны.

Устройство состоит из герметично го корпуса 1, во внутренней полости ,, которого помещена пористая перегород|ка 2, делящая полость на две части.

,Внутренняя полость заполнена полярной жидкостью. По торцовым поверхнос- 2 тям пористой перегородки 2 закреплены токосъемные электроды 3. В одной .из частей полости корпуса, 1 установлен упругий расширительный элемент, выполненный, например, в виде биметаллической мембраны 4, играющей роль и термочувствительного элемента, В ,качестве упругого расширительного элемента может быть применен также сильфон.

Биметаллическая мембрана 4 дополнительно разделяет часть полости корпуса 1, причем часть полости 5, образованная корпусом и мембраной 4, посредством канала 6 гидравлически

40 сообщается с частью полости 7, расположенной за пористой перегородкой

2. Электрическая изоляция электродов

3 от корпуса 1 осуществляется изолирующей втулкой 8.

В качестве термочувствительного элемента (фиг. 2) применена биметаллическая втулка 9, изменяющая свой линейный размер под действием температуры в осевом направлении, закрепленная одним торцом на корпусе, а другим на мембране 10 (здесь выполняющей роль только расширительного элемента). С мембраной. 10 контактирует привод 11 измерителя 12 ее деформации. В качестве датчика-измерителя 12 деформации могут быть применены датчики емкостного, индуктивного, механического и т.п. типов.

Устройство работает следующим образом.

В процессе изменения температуры окружающей среды (роста или падения), биметаллическая мембрана 4 начинает прогибаться в ту или иную сторону, при этом часть полярной жидкости, находящейся во внутренней полости корпуса 1, начнет перетекать через пористую перегородку 2. На торцовых поверхностях перегородки 2 возникает разность потенциалов, обусловленная электрокинетическим эффектом перетекания полярной жидкости. Эта разность потенциалов снимается с помощью токосъемных электродов 3 и подается на усиливающую и обрабатывающую сигнал аппаратуру (не показано). Направление перетекания жидкости определяют знаки (плюс и минус) на том или ином электроде, а тем самым показывает рост или уменьшение температуры.

Разность потенциалов становится равной нулю после прекращения изменения температуры, так как тогда перетекания жидкости через пористую перегородку не будет (скорость равна нулю) .

Канал 6 в корпусе 1 предназначен для согласования изменения объемов жидкости в полостях 5 и 7 при прогибе мембраны 4.

В связи с тем, что мембрана 4, являющаяся чувствительным к изменениям внешних воздействий (температура, вибрации, акустические сигналы) элементом, помещена внутри замкнутой, полностью заполненной жидкостью полости корпуса, то вибрации и акустические сигналы на нее не действуют, а замыкаются на корпусе. Таким образом, достигается помехоустойчивость устройства к механическим факторам.

Дополнительно к измерению скорости изменения температуры измерение абсолютного значения температуры осуществляется устройством, изображенным на фиг. 2. Здесь прогиб мембраны 10 посредством привода 11 и измерителя

12, фиксируемой в каждый момент времени, позволяет осуществлять регистрацию его значения, а следовательно, и температуры также после окончания процесса изменения температуры. Таким образом, создается возможность измерения не только скорости изменения температуры, но и ее абсолютного значения.

Составитель Л.Балянина

Техред М.Ходанич

Редактор Ю.Середа

Корректор Э.Лончакова, Заказ 393 Тираж 487 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113335, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, ул.Гагарина, 101

5 1543249

6 ф о р м у л а и з о б р е т е н и я упругим расширительным элементом, являющимся одновременно термочувст1. Устройство для измерения ско- вительным элементом и выполненным рости изменения температуры, содержа- в виде биметаллической мембраны, при щее корпус с внутренней герметичной этом часть полости, образованная полостью, заполненной полярной жид- стенками корпуса и упругим расширикостью и разделенной на две части тельным элементом, гидравлически пористой перегородкой, по торцам ко- связана с частью полости, Располоторой установлены токосъемные элект- 1ð женной за пористой перегородкой. роды, термочувствительный и упругий 2. Устройство по и. 1, о т л и расширительный элементы, о т л и ч а ющеес я тем, чтооноснабч а ю щ е е с я тем, что, с целью жено устройством для измерения дефорповышения помехоустойчивости, одна маций, связанным с упругим расширииз частей полости корпуса разделена 1 тельным элементом.