Термочувствительный элемент

 

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить технологичность конструкции . Термочувствительный элемент содержит два слоя из материалов с различными коэффициентами температурного расширения , скрепленных между собой по поверхности, один из которых выполнен из металла, а другой - из полимерного или полимерного композиционного материала. Полимерный материал может быть электропроводящим или на полимерный слой может быть нанесено металлизированное покрытие. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((() Я ((((1 669/ /3 А 1 (я)5 G 01 К5/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 .! 1 (! „. (.,((((, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к приборостро- из листов 2 или 4 может быть изготовлен из ению, а более конкретно к термочувстви- электропроводящего полимера), На фиг.З тельным элементам из материалов с показан термочувствительный элемент, у различными коэффициентами теплового которого между листами 2 и 4 из полимера расширения, и может быть использовано в установлен электропроводящий лист или различных термомеханических системах, пленка 5. На фиг,4 показан термочувствиустройствах и механизмах, например в ис- тельный элемент по фиг.1 после прогрева. полнительных механизмах, системах сигна- Термочувствительный элемент по фиг,5 вылизации и безопасности, как полнен из металлического листа 1 и листа чувствительный элемент датчиков, в систе- или пленки из по крайней мере двух полмах пожаротушения и др. имерных листов или пленок 6 и 7 с различЦелью изобретения является повыше- ными коэффициентами теплового ние технологичности конструкции. расширения, Термочувствительный элеНа фиг.1 — 7 показаны варианты конст- мент по фиг.6 изготовлен из металлического рукции термочувствительного элемента. листа или пленки 1 и полимерного листа или

На фиг.1 показан термочувствительный пленки 8 и установлен и закреплен по крайэлемент из металлического листа или плен- ней мере на одном участке листа 1. Кроме ки 1 и полимерного листа или пленки 2, того, лист 8 может быть установлен и закоторые скреплены между собой по поверх- креплен по различные стороны листа 1 ности и закреплены на корпусе 3. Термочув- (фиг.7). ствительный элемент по фиг.2 выполнен иэ . В качестве металлов для изготовления двух листов или пленок 2 и 4 полимера (один листов и пластин 1 могут быть использованы (21) 4761470/10 (22) 22,11.89 (46) 07.11.91. Бюл. М 41 (71) Ленинградский кораблестроительный институт, Институт химических наук АН

КазССР и Научно-производственный кооператив Центр перспективных разработок

"Катран" (72) А.Н.Остапенко, Б.А.Жубанов, Ю.А.Дубицкий и Т.Б.Жубанов (53) 536.53 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 75335, кл. G 01 К 5/62, 1947, Авторское свидетельство СССР

М 1045005, кл. G 01 К 5/62, 1982. (54) ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить технологичность конструкции. Термочувствительный элемент содержит два слоя из материалов с различными коэффициентами температурного расширения, скрепленных между собой по поверхности, один из которых выполнен из металла, а другой — из полимерного или полимерного композиционного материала, Полимерный материал может быть электропроводящим или на полимерный слой может быть нанесено металлизированное покрытие, 2 з,п. ф-лы, 7 ил, 1689773 медь, сталь, никель и другие металлы и сплавы.

В качестве полимеров для изготовления пластин или пленок 2, 4, 6, 7 и 8 могут быть использованы полиэфиры, полиамиды, поликарбонаты, полиимиды, полистирол и другие, а также полимерные композиционные материалы, например эпоксидные смолы с гранулированными полистироловыми присадками, В качестве электропроводящих полимеров для изготовления пластин, листов или пленок 2, 4 и 5 могут быть использованы допированные полиацетилены, полианилины, полипирролы, политиофены и другие.

Сборка термочувствительного элемента с учетом конструктивных особенностей осуществляется следующим образом, В термочувствительном элементе по фиг,1 на лист 1 наносят полимерное покрытие, которое после высыхания или отверждения образует полимерный лист 2. Кроме того, уже готовый полимерный лист 2 может быть либо приклеен, либо приплавлен к металлическому листу 1. Наоборот, на готовый полимерный лист 2 может быть нанесено металлизированное покоытие, например, вакуумным напылением или химическими методами.

Термочувствительный элемент по фиг.2 собирают путем нанесения полимерного лака на один из готовых листов 2 или 4, склеиванием листов 2 и 4„их совместной горячей прокаткой и др.

Термочувствительный элемент по фиг,3 собирают либо путем внесения на металлическую пластину полимерных листов 2 и

4, либо нанесением металлизированного покрытия или электропровсдящего полимера на один из листов 2 или 4 с последующей установкой и закреплением второго листа.

Термочувствительные элементы по фиг.5-7 собираются аналогичным образом.

Термочувствительный элемент работае r следующим образом, При прогреве термочувствительного элемента за счет разности коэффициентов теплового расширения листов или пленок 1 и " (фиг.1) происходит изгиб и перемещение незакрепленного конца термочувствительного элемента (фиг,4). В процессе перемещения незакрепленный конец термочувствительного элемента может совершать механическую работу.

Помимо нагрева от окружающей среды может осуществляться нагрев электрическим =.îêîì. .При этом в термочувствитель5

20

25 Установка полимерного листа 8 (фиг.6) на одном или нескольких участках листа 1

30 ном элементе по фиг, 1 и 4 - 7 подвод тока осуществляют к металлической пластине 1; в термочувствительном элементе по фиг.2— к листу 2 или 4 из электропроводящего полимера;.в термочувствительном элементе по фиг,3 — к электропроводящему листу или пленке 5, Нагрев электрическим током может быть использован как для совершения термочувствительным элементом механической работы, так и в сигнальных устройствах и датчиках для регистрации прохождения по контролируемой цепи электрического тока, В случае, если листы 6 и 7 полимеров (фиг.5) имеют различные коэффициенты теплового расширения больше, чем у листа 1, то изгиб происходит в одну сторону, но с различными радиусами изгиба на участках установки листов 6 и 7. В случае, если один из полимерных листов 6 и 7 имеет коэффициент теплового расширения больший, а другой из листов 6 и 7 — меньший, чем коэффициент теплового расширения листа 1, то изгиб на участках листов 6 и 7 происходит в различную сторону. приводит к локальным изгибным деформациям листа 1 только в зоне установки листа

8. Это позволяет получать поверхности сложной формы и ломаные линии различной конфигурации, что может найти применение в робототехнике, технологии, подьемнотранспортном оборудовании и др

Если листы 8 полимера закреплять по разные стороны листа 1 (фиг.7), то при нагреве термочувствительного элемента направление изгиба будет различным.

Формула изобретения

1. Термочувствительный элемент, содержащий два слоя из материалов с различными коэффициентами температурного расширения, скрепленных между собой по поверхности, один из которых выполнен из металла, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности конструкции, другой слой выполнен из полимерного или полимерного композиционного материала.

2. Элементпоп.1,отличающийся тем, что полимерный материал выполнен электропроводящим, 3. Элемент поп.1,отл ича ющийся тем, что он снабжен металлизированным покрытием, нанесенным на слой из полимерного или полимерного композиционного материала.

7689773 фиг. 4

Фиг.3

Фиг.2

Фиг I

Фиг.7

Фиг".б

Фиг." 5

Составитель 8. Агапова

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

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

Заказ 3806 Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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