Устройство для измерения температуры



Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры
Устройство для измерения температуры

 


Владельцы патента RU 2507488:

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ОРДЕНА ЛЕНИНА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГОТЕХНИКИ ИМЕНИ Н.А. ДОЛЛЕЖАЛЯ" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для проведения длительного и непрерывного измерения температуры газовой или жидкой среды, в том числе агрессивной, а также при отсутствии возможности периодической поверки или замены измерительной части устройства. Устройство для измерения температуры содержит термопару, состоящую из двух разнородных термоэлектрических проволок, образующих соединение при измерении и соединение при контроле. Устройство снабжено фиксирующим элементом из электропроводящего материала. Проволоки установлены с возможностью осевого перемещения и прохода через фиксирующий элемент или его охвата. При этом проволоки соприкасаются между собой или с фиксирующим элементом, а точки касания образуют соединение при измерении. Технический результат: возможность замены отработавшей рабочей части термопары на новую с характеристиками исходной и без демонтажа как термопары, так и устройства в целом. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для проведения длительного и непрерывного измерения температуры газовой или жидкой среды, в том числе агрессивной, а также при отсутствии возможности периодической поверки или замены измерительной части устройства.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является устройство для измерения температуры, содержащее термопару, состоящую из двух разнородных термоэлектрических проволок, установленных с возможностью осевого перемещения и образующих соединение при измерении и соединение при контроле (авторское свидетельство СССР №238825, МПК G01K 7/04, опубл. 10.03.1969 г.).

В известном устройстве для измерения температуры термоэлектрические проволоки имеют запас по длине, который намотан на раздаточные катушки. Соединение при измерении (рабочий конец) термопары представляет собой спай упомянутых проволок, а рабочая часть термопары установлена в защитный чехол. В известном устройстве при замене термопары сначала производят демонтаж устройства, а затем с помощью раздаточных катушек отматывают проволоку на величину, достаточную для изготовления новой термопары. Соединения при измерении (рабочий конец) выполняют с помощью пайки или сварки.

Недостатком известного устройства для измерения температуры является сложность и длительность работ по его наладке и обслуживанию, что объясняется необходимостью его демонтажа в случае замены отработавшей термопары на новую.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства для измерения температуры, с помощью которого можно упростить и автоматизировать работы по его эксплуатации, а также обеспечить непрерывность, длительность и достоверность измерений в труднодоступных местах и разных средах, в том числе агрессивных.

Техническим результатом заявленного изобретения является возможность замены отработавшей рабочей части термопары на новую с характеристиками исходной и без демонтажа как термопары, так и устройства в целом.

Указанный технический результат достигается тем, что известное устройство для измерения температуры, содержащее термопару, состоящую из двух разнородных термоэлектрических проволок, установленных с возможностью осевого перемещения и образующих соединение при измерении и соединение при контроле,

согласно изобретению содержит фиксирующий элемент, выполненный из электропроводящего материала, а проволоки установлены с возможностью прохода через фиксирующий элемент или его охвата с образованием точек касания между собой или с фиксирующим элементом, при этом соединение при измерении представляет собой упомянутые точки касания.

Кроме этого, фиксирующий элемент выполнен в виде фильеры.

Кроме этого, фиксирующий элемент выполнен в виде цанги.

Кроме этого, фиксирующий элемент выполнен V-образной формы.

Кроме этого, фиксирующий элемент выполнен в виде ролика.

Отличительные признаки заявленного изобретения направлены на формирование рабочего конца термопары без применения пайки или сварки и без демонтажа устройства, что позволяет в течение всего периода измерений получать и использовать для проведения измерений новые термопары с характеристиками, идентичными исходной.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для измерения температуры с фиксирующим элементом в виде фильеры (общий вид), на фиг.2 показано устройство для измерения температуры с фиксирующим элементом в виде фильеры (вид сверху), на фиг.3 представлен фиксирующий элемент в виде фильеры (вид А, продольный разрез), на фиг.4 показано устройство для измерения температуры с фиксирующим элементом в виде цанги (вид сверху), на фиг.5 представлено устройство для измерения температуры с фиксирующим элементом V-образной формы (общий вид), на фиг.6 изображен фиксирующий элемент V-образной формы (увеличенный масштаб, сечение Б-Б), на фиг.7 представлено устройство для измерения температуры с фиксирующим элементом V-образной формы (вид сверху), на фиг.8 показан фиксирующий элемент V-образной формы (увеличенный масштаб, вид сверху), на фиг.9 представлено устройство для измерения температуры с фиксирующим элементом в виде ролика (общий вид), на фиг.10 изображен фиксирующий элемент в виде ролика (увеличенный масштаб), на фиг.11 представлено устройство для измерения температуры с фиксирующим элементом в виде ролика (вид сверху).

Устройство для измерения температуры содержит термопару, состоящую из двух разнородных термоэлектрических проволок 1, 2, имеющих запас по длине и образующих соединение 3 при контроле (свободный конец) и соединение 4 при измерении (рабочий конец). Рабочая часть термопары может быть установлена в защитный чехол 5, выполненный, например, с сужением в центральной части. Устройство содержит две раздаточных катушки 6, 7, которые электрически изолированы друг от друга. На катушках 6, 7 размещен в виде намотки запас проволок 1, 2. Устройство снабжено приемными катушками 8, 9 (может быть использована одна катушка), которые предназначены для приема сматываемой проволоки 1, 2 с раздаточных катушек 6, 7. Размещение проволок 1, 2 на катушках 6, 7, 8 обеспечивает возможность их осевого перемещения (перемещение проволок 1, 2 относительно своих осей) при замене термопары на новую. Устройство содержит фиксирующий элемент 10 (элемент, позволяющий зафиксировать точку измерения и не менять ее место расположения в течение всего эксплуатационного процесса), выполненный из электропроводного материала. Фиксирующий элемент 10 может быть выполнен в виде фильеры, цанги, V-образного элемента, ролика и т.п. При использовании фиксирующего элемента 10 в виде фильеры, которая установлена в сужении чехла 5 и закреплена в нем, проволоки 1, 2 проходят через отверстие фильеры. Величина диаметра отверстия в фильере выбрана из условия прохождения проволок 1, 2 через него и образования точек касания между проволоками 1, 2 или проволок 1, 2 с фиксирующим элементом 10 для обеспечения электрического контакта между ними и образования соединения 4 при измерении (рабочий конец). Возможно выполнение устройства без использования защитного чехла, при этом фиксирующий элемент 10 может быть закреплен, например, на объекте измерения (на чертеже не показано). При использовании цанги или V-образного элемента проволоки 1, 2 проходят через них с образованием точек касания между проволоками 1, 2 или проволок 1, 2 с фиксирующим элементом 10 для обеспечения электрического контакта между ними и образования соединения 4 при измерении (рабочий конец). При использовании фиксирующего элемент 10 в виде ролика проволоки 1, 2 проходят по канавке ролика с возможностью его охвата и образования точек касания между проволоками 1, 2 или проволок 1, 2 с фиксирующим элементом 10 для обеспечения электрического контакта между ними и образования соединения 4 при измерении (рабочий конец).

Устройство для измерения температуры работает следующим образом.

В процессе работы под действием температуры и других эксплуатационных факторов, характеристики рабочего участка термопары изменяются, и погрешность измерения температуры растет, что приводит к необходимости замены отработавшей термопары. Для этого термоэлектрическую проволоку 1, 2 с раздаточных катушек 6, 7 перематывают на приемные катушки 8, 9 на длину рабочей части термопары, при этом в элементе 10 проволоки 1, 2 соединяются или касаются с фиксирующим элементом 10, образуя новый рабочий конец 4 термопары.

1. Устройство для измерения температуры, содержащее термопару, состоящую из двух разнородных термоэлектрических проволок, установленных с возможностью осевого перемещения и образующих соединение при измерении и соединение при контроле, отличающееся тем, что устройство содержит фиксирующий элемент, выполненный из электропроводящего материала, а проволоки установлены с возможностью прохода через фиксирующий элемент или его охвата с образованием точек касания между собой или с фиксирующим элементом, при этом соединение при измерении представляет собой упомянутые точки касания.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде фильеры.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде цанги.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент выполнен V-образной формы.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксирующий элемент выполнен в виде ролика.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в процессе теплоизмерений. Заявлен цифровой измеритель температуры, содержащий источник 1 опорного напряжения, соединенный своим выходом с переключателем 2, выходы которого соединены через датчик 3 температуры и цифроуправляемое сопротивление (ЦУС) 4 с входами усилителей 5 и 6 постоянного тока.

Изобретение относится к области термического анализа и может быть использовано для определения фазовых переходов извлеченной из стального расплава пробы. Заявлен погружной зонд, имеющий погружной конец измерительной головки, в которой расположены имеющая впускной канал пробоотборная камера и выступающая своим горячим спаем в пробоотборную камеру термопара, которая имеет кабельный ввод для сигнальных кабелей термопары.

Изобретение относится к взрывозащищенным головкам датчиков температуры. Головка состоит из коробки в форме эллиптического цилиндра со скосом сверху под углом к ее оси, совпадающей с осью цилиндра с отверстием.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в системах контроля технологических процессов. .

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в термометрии. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения в заданном участке температуры, теплового потока и давления. .

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано при тепловых испытаниях конструкций для определения их поверхностных температурных полей. .

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при определении коэффициента излучения поверхности материалов. .

Изобретение относится к области энергетики, в частности к тепловым измерениям и измерениям расхода углероводородных горючих и теплоносителей. .

Изобретение относится к устройствам тепла или холода и предназначено для оценки температурных изменений параметров микромеханических модулей. .

Изобретение относится к технике измерения физической температуры объекта с помощью термопары и может быть использовано в области температурных измерений с использованием термопар, в частности, в литейном производстве для определения скоростей охлаждения различных зон слитка при кристаллизации или закалке. Измеритель температуры содержит компаратор, несколько термопар с дифференциальными усилителями, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер. Технический результат - повышение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности одновременного измерения температуры в нескольких точках и записи значений температуры с последующим выводом на обрабатывающее устройство. 1 ил.

Группа изобретений относится к передатчикам параметров процесса, используемым в системах управления технологическими процессами и мониторинга. Передатчик (10) параметров процесса для измерения температуры производственного процесса включает в себя первый электрический соединитель (1), сконфигурированный с возможностью соединения с первым проводом термопары, при этом первый электрический соединитель (1) включает в себя первый электрод (1A) и второй электрод (1B). Первый и второй электроды сконфигурированы с возможностью электрического соединения с первым проводом (18B) термопары. Второй электрический соединитель (2) сконфигурирован с возможностью соединения со вторым проводом (18A) термопары, при этом второй электрический соединитель (2) включает в себя третий электрод (2A) и четвертый электрод (2B). Третий и четвертый электроды сконфигурированы с возможностью электрического соединения со вторым проводом (18A) термопары. Второй провод выполнен из материала, отличного от материала первого провода. С первым и вторым электрическими соединителями соединена измерительная схема (28), сконфигурированная с возможностью выдачи выходного сигнала, связанного с температурой термопары. Измерительная схема дополнительно сконфигурирована с возможностью определения полярности термопары на основе, по меньшей мере, одного измерения, выполненного, по меньшей мере, между двумя электродами из числа первого, второго, третьего и четвертого электродов. Технический результат заключается в возможности определения полярности термопары. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры быстропротекающих высокотемпературных процессов в газодинамике. Устройство содержит термопару в металлическом корпусе, рабочий спай которой расположен внутри защитного наконечника, выступающего за пределы корпуса. Выступающая за пределы корпуса часть термопары выполнена в виде металлической трубки диаметром d, заканчивающейся уплощенной лопаткой, торец которой является рабочим термоспаем, металлическая трубка имеет уменьшающийся в сторону уплощенной лопатки диаметр, равный 0,4÷0,5 d, а уплощенная лопатка имеет следующие размеры: длина 0,3÷0,4 d, ширина 0,7÷0,8 d, толщина 0,1÷0,2 d, при этом в металлической трубке размещены термопровода, изолированные друг от друга и от трубки, переходящей в уплощенную лопатку, и имеющие диаметр, уменьшающийся пропорционально уменьшению диаметра трубки и сохраняющийся постоянным внутри уплощенной лопатки, защитный наконечник выполнен металлическим и перфорированным. Технический результат - повышение быстродействия устройства при сохранении его механической прочности и устойчивости к газодинамическим нагрузкам измеряемого потока. 1 ил.

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано для определения скорости изменения температуры среды. Частотно-импульсный измеритель скорости изменения температуры содержит дифференциальную термопару 1 из термопар 2 и 3 с различными постоянными времени, усилитель 4, электронный ключ 5 с запоминающей емкостью 6 на выходе. Блок выделения модуля 7 и генератор управляемой частоты 8 соединен с выходом устройства и через блок задержки 9 подключен к управляющему входу электронного ключа 5, а также через генератор 8, стандартизатор импульсов 10 и инвертор 11 связаны через селектируемые пиковые детекторы 12 и 13 с электродами термопары 2. Выход стандартизатора 10 связан через детектор 13, а выход инвертора - через детектор 12. Выход ключа 5 с емкостью 6 соединен через компаратор 14 со знаковым выходом устройства, управляющим входом детектора 12 и через логическую схему «НЕ» 15 с управляющим входом детектора 13. Технический результат - обеспечение высокой точности и быстродействия при определении скорости изменения температуры. 1 ил.

Изобретение относится к области температурных измерений и может быть использовано при наземных испытаниях элементов летательных аппаратов. Устройство для измерения разности температур содержит два встречно включенных термоприемника 1 и 2, находящихся при температурах t1 и t2 в контролируемой среде, усилитель 3, делитель напряжения 4 из последовательно соединенных резисторов 5-9. При этом резистор 7 является реохордом, а резисторы 6 и 8 являются цифровыми управляемыми сопротивлениями. Устройство также содержит измерительный прибор разности температур 10, два постоянных запоминающих устройства 11 и 12, аналого-цифровой преобразователь 13, второй измерительный прибор 14, связанный с дополнительным термопреобразователем 15, помещаемым в среду с температурой t1 или t2. Выходы ПЗУ 11 и 12 связаны с цепями управления цифровых управляемых сопротивлений 6 и 8 для введения коррекции на нелинейность термопар. Технический результат - повышение быстродействия и надежности работы предлагаемого устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при проведении термометрических измерений. Заявлены термоэлектрическая система, способ гашения колебаний термоэлектрической системы и компрессор, содержащий указанную термоэлектрическую систему. Термоэлектрическая система содержит канал для ввода термопар, выполненный с возможностью введения в конструкцию, через которую протекает среда, удлиненный датчик, установленный частично внутри канала для ввода термопар и выполненный с возможностью измерения температуры, по меньшей мере одно уплотнительное кольцо, расположенное вокруг удлиненного датчика на первом конце и выполненное с возможностью гашения колебаний удлиненного датчика путем осуществления контакта с каналом для ввода термопар, и эластомерный материал, расположенный вокруг удлиненного датчика на втором конце и предназначенный для гашения колебаний удлиненного датчика путем осуществления контакта с каналом для ввода термопар. Причем контакт между уплотнительным кольцом и каналом для ввода термопар является неплотным, так что гасящая колебания текучая среда способна проходить мимо уплотнительного кольца в указанный канал. Технический результат - уменьшение проявления деструктивных явлений в термопарах. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для изготовления термопар. Согласно заявленному способу перед изготовлением термопары готовят два проводника из разных сплавов диаметром 0,3 мм. Далее осуществляют проковку термоэлектродов, которые сплющивают до толщины 9-10 мкм на месте спая и соединяют с помощью точечной сварки. Технический результат - повышение чувствительности термопары и уменьшение инерционности.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в процессе измерения температуры объекта. Заявлен электрический штекерный соединитель для контактирования с ответным штекерным соединителем и для электрического подключения по меньшей мере одного первого и одного второго проводника термоэлемента, включающий по меньшей мере одно проводящее электрический ток первое и второе контактное средство. Причем первый проводник термоэлемента присоединен к первому контактному средству и второй проводник термоэлемента присоединен ко второму контактному средству. Электрический штекерный соединитель также содержит по меньшей мере один первый электрический датчик температуры, который снабжен областью регистрации температуры и по меньшей мере одним первым и вторым электрическим контактом. При этом по меньшей мере одна часть области регистрации температуры первого датчика температуры с помощью стыкового соединения непосредственно соединена с первым контактным средством, а другая часть области регистрации температуры первого датчика температуры посредством стыкового соединения присоединена ко второму контактному средству. Технический результат - повышение точности измерения температуры. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проведения температурных измерений. Устройство для измерения температуры содержит мост, собранный на резисторах R1, R2, R3, R4, питаемый от источника стабилизированного напряжения Uстаб (точки b, c). К измерительной диагонали моста (точки a, d) подключены отрицательный электрод термопары и движок (ползунок) потенциометра R5, связанного через входную цепь усилителя 6 с положительным электродом термопары. Выход усилителя 6 через последовательно соединенные генератор управляемой частоты 7 и преобразователь частоты в напряжение 8 подключен к выводам потенциометра R5, первый вывод которого соединен с входом усилителя 6, а выход генератора 7 подключен также к выходу Fвых устройства. Технический результат: повышение быстродействия и надежности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано для осуществления мониторинга измерения температуры в труднодоступных местах и в средах. Согласно заявленному способу используют термопару 1 с твердой оболочкой 2 на рабочем спае 3, выполненную из плавкого вещества, с температурой плавления, соответствующей условию: tпл.п.в=(0,0001-0,6)tпл.ис.ср, где tпл.п.в - температура плавления плавкого вещества оболочки, °C; tпл.ис.cp - температура плавления исследуемой среды, °C. При этом в формовочную смесь литейной формы вводят термопару 1 с оболочкой 2 в зону замера температуры чугуна отливки до контакта поверхности оболочки 2 с поверхностью исследуемой среды, а съем информации ведут в процессе монотонного изменения физического состояния исследуемой среды. Технический результат - повышение точности измерения температуры. 1 ил.
Наверх