Устройство для измерения температуры поверхности

 

Изобретение относится к измерению температуры поверхностей, преимущественно цилиндрических, не допускающих механического повреждения. Устройство для измерения температуры поверхности содержит термодатчик и прижимной элемент. Прижимной элемент выполнен в виде разрезного биметаллического кольца. В паз кольца установлена фигурная пластина из материала, претерпевающего фазовое обратное мартенситное превращение. Устройство дополнено еще одной фигурной пластиной из материала с другой температурой фазового обратного мартенситного превращения. Например, из сплава на основе железа с содержанием марганца 28-34% и кремния 5-7%. Дополнительная фигурная пластина позволяет повысить надежность контакта термодатчика с поверхностью, температура которой измеряется. 1 ил.

Изобретение относится к измерению температуры поверхностей, преимущественно цилиндрических, не допускающих механического повреждения (зачеканки, засверловки, приварки).

Известно устройство для измерения температуры поверхности (авт.св. N 342073, кл. G 01 K 1/24, 1970), в котором крепление термодатчика к поверхности осуществляется с помощью прижимного элемента, выполненного в виде разомкнутого биметаллического кольца, один из слоев которого, имеющий меньший коэффициент теплового расширения, прижат к измерительной поверхности.

Недостатком данного устройства является отсутствие надежного контакта термодатчика с поверхностью в условиях скачкообразных (динамических) изменений температуры в широком диапазоне.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату - прототипом - является устройство для измерения температуры поверхности (авт. св. N 885820, кл. G 01 K 1/24, 1980), в котором крепление термодатчика осуществляется с помощью прижимного элемента в виде разрезного биметаллического кольца с пазом, выполненным со стороны внутренней поверхности кольца, в котором размещена фигурная пластина из материала, претерпевающего фазовое обратное мартенситное превращение (термопамять формы), - никель-титанового сплава (нитинол).

Недостатком данного устройства является отсутствие надежного контакта термодатчика с поверхностью в условиях скачкообразных (динамических) изменений температуры в широком диапазоне.

Задачей изобретения является повышение надежности контакта.

Это достигается тем, что в паз разрезного биметаллического кольца установлена еще одна фигурная пластина из материала с другой температурой фазового обратного мартенситного превращения, например из сплава на основе железа с содержанием марганца 28 - 34% и кремния 5 - 7%.

Указанная совокупность признаков является существенной для достижения цели изобретения, так как обеспечивает надежный контакт термодатчика с поверхностью в расширенном диапазоне температуры.

На чертеже представлено предлагаемое устройство для измерения температуры поверхности.

Устройство для измерения температуры поверхности 1 содержит прижимной элемент в виде разрезного биметаллического кольца 2 с пазом, выполненным со стороны внутренней поверхности кольца, в котором размещены фигурные пластины 3 и 4 из материалов, претерпевающих фазовое обратное мартенситное превращение (термопамять формы), и термодатчика 5.

Фигурная пластина 3 выполнена из никель-титанового сплава (нитинол), а фигурная пластина 4 выполнена из сплава на основе железа, с содержанием марганца 28 - 34% и кремния 5 - 7%.

Устройство работает следующим образом.

При нагревании поверхности 1 биметаллическое кольцо 2 деформируется (изгибается) в сторону пластин 3 и 4 и поджимает их к измеряемой поверхности. При этом фигурные пластины, имеющие разные температуры фазового обратного мартенситного превращения, распрямляются и последовательно, и совместно обеспечивают надежный контакт между термодатчиком и нагреваемой поверхностью.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры поверхности, состоящее из термодатчика и прижимного элемента, выполненного в виде разрезного биметаллического кольца, в паз которого установлена фигурная пластина из материала, претерпевающего фазовое обратное мартенситное превращение, отличающееся тем, что в паз разрезного биметаллического кольца установлена еще одна фигурная пластина из материала с другой температурой фазового обратного мартенситного превращения, например из сплава на основе железа, с содержанием марганца 28 - 34% и кремния 5 - 7%.

РИСУНКИ

Рисунок 1