Датчик для измерения температуры в агрессивной среде

Изобретение относится к термометрии, в частности к датчикам температуры, используемым для измерения температуры агрессивных сред с давлениями до и свыше 45 МПа, системам регулирования температуры. В металлическом корпусе установлен инфракрасный датчик, заключенный в электроизоляционный материал. Чувствительный элемент инфракрасного датчика направлен в центр дна в форме усеченного конуса без непосредственного контакта с поверхностью дна. Контактная группа инфракрасного датчика с соединениями проводов закрыта заглушкой из электроизоляционного материала. Поверх заглушки для фиксации заливается состав из клеевой основы. На поверхности контакта с измеряемой средой выполнены выступы и впадины, образующие перфорированную поверхность. Технический результат - повышение точности измерения температуры без непосредственного контакта чувствительного элемента датчика с измеряемой агрессивной средой. 4 ил.

 

Изобретение относится к термометрии, в частности к датчикам температуры, используемым для измерения температуры агрессивных сред с давлениями до и свыше 45 МПа, системам регулирования температуры, и может быть использовано в различных отраслях, например в сельском хозяйстве, нефтяной, газовой, химической.

В качестве прототипа выбран датчик для измерения температуры в агрессивных средах, содержащий чувствительный элемент в виде пленочного терморезистора и основание, размещенное в корпусе, основание выполнено в виде оксидированной с двух сторон пластинки титана, установленной тыльной стороной к контролируемой среде (Авторское свидетельство на изобретение №267124 SU, опубл. 01.04.1970, бюл. №12).

Недостатком прототипа является отсутствие возможности измерений в среде с высоким давлением, невысокая точность измерений температуры из-за плохой теплопроводности оксидной пленки и высокая стоимость датчика.

Задача изобретения заключается в разработке датчика высокой точности для измерений температуры без непосредственного контакта чувствительного элемента датчика с измеряемой агрессивной средой, находящейся под давлением, и обладающего низкой стоимостью.

Техническая задача обеспечивается тем, что в корпусе выполнено глухое отверстие с дном в форме усеченного конуса, на которое направлен чувствительный элемент инфракрасного датчика, а на поверхности контакта с измеряемой средой выполнены выступы и впадины, образующие перфорированную поверхность.

На фиг. 1 изображен общий вид датчика, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 - продольное сечение датчика по фиг. 1, на фиг. 4 - вид снизу.

В металлическом корпусе 1 установлен инфракрасный датчик 2, заключенный в электроизоляционный конструкционный материал 3 (например, текстолит). Чувствительный элемент 4 инфракрасного датчика 2 направлен в центр дна в форме усеченного конуса 5 без непосредственного контакта с поверхностью дна. Контактная группа 6 инфракрасного датчика 2 с соединениями проводов 7 закрыта заглушкой 8 из электроизоляционного материала. Поверх заглушки 8 для фиксации заливается состав 9 из клеевой основы. На наружной части металлического корпуса 1 выполнена резьба, а в верхней его части - грани для установки датчика при помощи инструмента. На поверхности 10 контактирующей с измеряемой средой выполнены выступы и впадины, образующие перфорированную поверхность. В зависимости от свойств агрессивной среды выбирается марка металла корпуса 1 и толщина перфорированной контактирующей поверхности 10 с теплоносителем.

Устройство работает следующим образом.

Изменение температуры агрессивной среды передается от перфорированной поверхности 10 на поверхность дна усеченного конуса 5 корпуса 1 без искажений ввиду способности металла мгновенно передавать тепло. Инфракрасный датчик 2 с чувствительным элементом 4, заключенный в электроизолирующий корпус 3 с крышкой 8, поверх которой нанесен состав 9 из клеевой основы, фиксируя изменения температуры дна усеченного конуса 5, передает сигналы через контактную группу 6 по проводам 7. Перфорированная поверхность 10 позволяет увеличить площадь контакта с теплоносителем, что снижает инерционность и повышает точность.

Таким образом, изобретение позволяет создание датчика высокой точности для измерений температуры без непосредственного контакта чувствительного элемента датчика с измеряемой агрессивной средой, находящейся под давлением, и обладающего низкой стоимостью.

Датчик для измерения температуры в агрессивной среде, состоящий из корпуса и содержащий в себе датчик температуры в электроизолирующем корпусе с выведенными проводами от контактной группы, отличающийся тем, что в корпусе выполнено глухое отверстие с дном в форме усеченного конуса, на которое направлен чувствительный элемент инфракрасного датчика, а на поверхности контакта с измеряемой средой выполнены выступы и впадины, образующие перфорированную поверхность.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для определения зон возможного обледенения воздушных судов в режиме реального времени. Для этого в заданном районе наблюдения вначале регистрируют несколько фактических значений общего влагосодержания, затем регистрируют фактическое значение вертикального профиля температуры наземным метеорологическим температурным профилемером.

Устройство для измерения температуры наружного воздуха относится к контрольно-измерительной технике и служит для измерения температуры наружного воздуха и отображения ее текущего значения на экране компьютера.

В изобретении раскрыт способ мониторинга и измерения толщины стенки ванны алюминиевого электролизера, который позволяет постоянно и непрерывно отслеживать температуру кожуха электролизера, выполняя при этом отбор проб и анализ электролита для получения температуры ликвидуса электролита.

Изобретение относится к области измерения температуры посредством термометрических электрических датчиков и предназначено для одновременного измерения и регистрации значений температуры грунтов в нескольких точках объекта в зависимости от его конструкции, в частности в термометрических скважинах любого типа в полевых условиях, проведения стационарных и лабораторных исследований температурного режима талых, мерзлых, охлажденных и промерзающих/оттаивающих грунтов, организации сети для мониторинга теплового режима грунтов с большим количеством точек наблюдения, в том числе в пожаро-, взрывоопасных и агрессивных средах.

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в метеорологии для исследования вертикального распределения температуры почвы или грунта. Устройство содержит зонд в виде вертикальной цепочки цифровых температурных сенсоров, имеющих протокол связи 1-WIRE, соединенных между собой параллельно и имеющих уникальные логические номера; кабельный ввод, через который выходит кабель, соединяющий сенсоры с контроллером-логгером для считывания информации.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в составе системы контроля состояния почвы на агрономическом объекте. Устройство для дистанционного контроля влажности и температуры почвы включает блок питания, блок обработки данных и подключенные к нему датчики параметров окружающей среды и передающий блок.

Группа изобретений относится к медицине. Устройство для индукции управляемой гипотермии головного мозга субъекта содержит два криоаппликатора, средство охлаждения хладоносителя, гидравлическую систему, средства регистрации температуры по меньшей мере одного участка тела субъекта и средство управления.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения температуры обмотки статора электрической вращающейся машины, охлаждаемой охлаждающим маслом.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в океанографии. Заявлен способ измерения температуры и показателей термической инерции оболочек контактного датчика температуры.

Группа изобретений предназначена для непрерывного измерения и регистрации температуры наружной поверхности трубопроводов с большой точностью и быстрой заменой датчиков температуры аттестованными датчиками, транспортирующих рабочие жидкие среды или сырье и другие различные текучие агенты.

Изобретение относится к способу и устройству для точного бесконтактного определения температуры Т металлического расплава (2) в печи (1), которая содержит по меньшей мере один блок (3) горелки-копья, который направляется над металлическим расплавом (2) через стенку (1b) печи в печное пространство (1а).

Изобретение относится к способу предотвращения образования настылей на фурме, проходящей в металлургическую емкость. .

Пирометр // 2296961
Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к способу регистрации электромагнитных волн, излучаемых расплавом изнутри, в частности расплава металла, главным образом в видимом диапазоне и в ближнем ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне, при котором внутри расплава путем задувки газа образуется газонаполненное полое пространство, и электромагнитные волны, испускаемые расплавом, наблюдают через задутый газ и оценивают путем передачи электромагнитных волн через оптическую систему в детектор с целью определения температуры и/или химического состава, а также к устройству для осуществления способа.

Изобретение относится к области оптических измерений и касается способа измерения направленного коэффициента инфракрасного излучения материала при различных температурах.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике измерения физической температуры объекта по температурным изменениям его оптических постоянных, и может быть использовано для дистанционного измерения температуры объекта в промышленности, медицине, биологии, в физических исследованиях и др.

Изобретение относится к почвоведению. Способ выявления и картирования структуры почвенного профиля методом съемки в инфракрасном диапазоне спектра заключается в съемке почвенного профиля радиометром в инфракрасном диапазоне.

Изобретение относится к термометрии, в частности к датчикам температуры, используемым для измерения температуры агрессивных сред с давлениями до и свыше 45 МПа, системам регулирования температуры. В металлическом корпусе установлен инфракрасный датчик, заключенный в электроизоляционный материал. Чувствительный элемент инфракрасного датчика направлен в центр дна в форме усеченного конуса без непосредственного контакта с поверхностью дна. Контактная группа инфракрасного датчика с соединениями проводов закрыта заглушкой из электроизоляционного материала. Поверх заглушки для фиксации заливается состав из клеевой основы. На поверхности контакта с измеряемой средой выполнены выступы и впадины, образующие перфорированную поверхность. Технический результат - повышение точности измерения температуры без непосредственного контакта чувствительного элемента датчика с измеряемой агрессивной средой. 4 ил.

Наверх