Устройство для измерения и регулирования температуры

 

О П И С А Н И Е 111148357I

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.04.73 (21) 1908892118-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

On;бликовано 05.09.75. Бюл IOTC! ь . 4 33

Дата опубликования описания 02.04.76

io1) 1Ч. |;л. 6 О!Ь //18

G 01j 5/40

G 01j 5/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 536.516.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Я. Бадинтер, С. И. Балабан, М. В. Гивельбет|г и Э. С. Друбецкий

Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения / (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕИИЯ

И Р ЕГУЛ И РОВАИ ИЯ ТЕМ || ЕРАТУРЪ| (а, — а.,) Р

h„ Р 2 -$(, — а,) 25

Ь где в = — — — величина деформации;

5 — коэффициент тельности. тензочувствиИзобретение относится к электропзмерительной технике и может быть использовано пз: 1ерспия H регу ли17оваппя Tc lnñp7T1 pb! в технологических процессах, а также в лабораторных условиях.

Известно условие для измерения температуры, преобразующее прогиб биметаллического элеме11та в электрический сигнал, в котором биметаллический элемент, прогибаясь, изменяет натяжение струны, прикрепленной к нему, а соответственно и частоту ее колеоанпй.

Недостатками такого устройства явля1отся необходимость преобразования частоты в напряжение,;IH ток и связанная с этим сложность регулирования темпаратуры, а также сравгп1тельно невысокая (5% ) точность измер-:

Целью изобретения является повышение чувствительности и падежност11 устройства.

Поставленная цель достигается тем, что В устройстве к подвижному концу биметаллического элемента прикреплены концы предварительно натянутых отрезков тензочувствительного микропровода в стеклянной изоляции, другие концы которых прикреплены к стенкам корпуса. Отрезки микрогровода включены в сменные плечи мостОВОЙ схемы прll npornoe биметаллического элемента, что обеспечивает полную температурную компенсацию и удвое.ние сигнала.

На чертеже изображено предлагаемое

УСТРОЙСТВО.

Устройство включает корпус 1, биметаллический элемент 2, натянутые отрезк:1 проволоки 8.

Как известно, прогиб биметаллической пластинки прп нагреве на 1 С равен

10 где а1, а — разность температурных коэффициентов расширения;

l — длина пластинки;

h„— расстояние между нейтральными слоями бимета77а.

Вс.7ns;»Ia относительного температурного приращения сопротивлегп1я с учетом формулы

1 для полумостОВОЙ с.;емы pBB!12

483571 ч

4 а,— аз

3 Et —.=- l ń

Предмет изобретения

Ь =3,5 . 10 — или L =280Л.

Составитель Г. Белов

Техред Т. Курилко

Редактор 3. Горбунова

Корректор В. Гутман

Заказ l 73/335 Изд. ¹ 3 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Задаваясь конкретными материалами и размерами датчика, например l 10 л л, L =

=5 мл, а — 2 —— 18 10 в град, S = 3,5, AR

h„= 0,5 льи, получим — — =250 10

Я

Разрешающая способность существующеи .тензометрической аппаратуры составляет 2

10 — з. Следовательно, предлагаемое устройство позволяет измерять температуру с точностью до 0,008 С. При этом максимальная рабочая деформация тензочувствительной проволоки 0,7% . Поскольку предварительное натяжение равно половине этой величины, соотношение между длинами отрезков тензочувствительной проволоки и величиной прогиба биметаллического элемента равно

Для достижения максимальной чувствительности усилие, развиваемое биметаллическим элементом, должно превышать величину, необходимую для растяжения тензопроволоки.

С учетом этого условия диаметр микропровода определяется по формуле: где d — диаметр микропровода;

E; — эквивалентный модуль упругости;

Е „— модуль упругости.

Устройство для измерения и регулирования температуры, содержащее закрепленный одним концом в корпусе биметаллический элемент и вторичный упругий элемент, преобразующий прогиб биметаллического элемента в электрический сигнал, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности устройства в работе, вторичный упругий элемент выполнен в виде включенных в сменные плечи мостовой схемы двух предварительно натянутых отрезков тензочувствительного микропровода, одни концы которых

25 прикреплены к подвижному концу биметаллического элемента, а другие — к стенкам корпуса.