Устройство для непрерывного бесконтактного измерения температуры движущейся нити

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсних

Социалистических

Республик (») 5И52

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено03.04.75 (21) 2011097/10 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Q 01К 13/06

Гасударственный коиктет

Саввта Миитраа СССа па делам изобретений и аткрытий (23) Приоритет (43) Опубликовано"-5.04 76 Бюллетень №15 (53) УДК 536,532.(088.8) (45) Дата опубликования описания 09 09 7S

О, А. Геращенко, В. P. Боровский, Л. М.-Г. Мишнаевский и Ю. А. Александр. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Специальное опытно-конструкторское бюро Института технической.теплофиэики

АН Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДВИЖУШЕЙСЯ НИТИ

Изобретение относится к методам бесконтактной термометрии и может быть применено для бесконтактного измерения тем-, пературы движушихся нитей в лабораторных условиях при научных исследованиях. 5

Известны устройства для бесконтактного измерения температуры движущейся нити, содержащие установленные в корпусе плоскую батарею термопар и теплоприемник с цилиндрическим отверстием, 1О

Цель изобретения — повысить точность измерений и упростить конструкцию, Это достигается тем, что в корпусе до-! полнительно установлен теплопроводный цилиндр, контактируюший со стороной холод- 15 ных спаев плоской батареи термопар, сторона горячих спаев которой контактирует с тепловоспринимаюшей деталью, причем корпус и теплопроводный цилиндр выполнены с сообшаюшимися между собой канала- 20 ми, в которых циркулирует термостатируюшая жидкость, На фиг. 1 изображено предлагаемое уст ройство, общий вид; на фиг, 2 - тарировочный график, где кривая Х - движение нити!

Р со скоростью 50 м/мин; кривая П - со скоростью 150 м/мин: кривая Щ - co ыоростью 250 мlмин.

Устройство для" непрерывного бесконтактного измерения температуры движушейся нити содержит корпус 1 с каналами 2, Внутри кррпуса 1 распела;,на плоская батарея

3 термопар, которая плоскостью холодных спаев контактирует с теплопроводным цилиндром 4, а плоскостью горячих спаевс тепловоспринимающей деталью 5, имеющей сквозное цилиндрическое отверстие 6.

Теплопроводный цилиндр 4 выполнен с каналом 7 в виде глухого отверстия, сообшаюшегося с каналами 2 корпуса 1.. 1Канал 1 теплопроводно .о цилиндра 4 соединен С проводяшим воду штуцером 8 а каналы 2 кор1 пуса 1 соединены с отводящим воду штуцер ром 9, Устройство работает следуюшим образом, Термостатируюшвя жидкость, имеюшая заданную и строго постоянную температу о ру (например 30 С), иэ внешнего термостата насосом полается в штуцер 8 иэме511524

3 рительного устройства. Проходя по каналам

7 и 2, она нагревает (или охлаждает) кор пус 1 и все детали, находящиеся в нем. Примерно через 8-10 мин все детали ус ройства приходят. в состояние теплового равйовесия, о %ем делжноевидетельствовать отсутствие сигнала б тарби 3 термопар, подклю. ченной обычно к высокочувствительному потекйнометру с зеркальным гальван ометром„В про» тивном спучае образуется тепловой поток 30 через батарею 3 термопар, вследствие даже незначительной разности температур (сотые! доли градуса) между тепловоспринимающей деталью 5, теплопроводным цилиндром 4 и корпусом l,÷òî вызывает весьма нежелатель- ный сигнал холостого хода, снижающий точность измерений. После того, как в устройстве установится равновесие температур, через отверстие 6 в тепловоспринимающей детали 5 пропускают нить, температу а и 20 схорость, движения которой точно известны, Не изменяя скорость движения нити, а меняя только ее температуру на определенную величину, наносят на тарировочный график (в координатах: температура нити в граду 25 сах, сигнал термобатареи в милливольтах— мв) точки, соответствующие изменяющемуся сигналу батарея 3 термопар. Как видно иэ примера построения тарировочного графика (см, фиг. 2), при использовании батареи, 4

3 термопар с прямолинейной зависимостью сигнала от разности температур на плоско- стях холодных и горячих спаев, получаем прямую линию, для построения которой достаточноо зарегистрировать си гнал терм обатареи > при двух любых отличных друг от друга температурах нити. Изменяя теперь скорость, движения нити, получаем семейство прямых для нити данного диаметра. Подобные графи ки строятся для нитей других диаметров.

В процессе ппераций построения тариро вочньх графиков температура термостати4

f6 цаф. жилю :.ти должна выдеоживатьсй, строго нейэменной (желательно с то4йостью о не менее «+0,1 С), что обеспечивает неизменность температур холодных спаев батареи

3 термопар, температура которых практически равна температуре термостатирующей, жидкос ти е

Обладая набором тарировочных графиков и полученным сигналом термобатареи, мож» но определять неизвестную температуру нити, диаметр и скорость движения которой определены заранее, Очевидно, что при осуществлении. заме ров неизвестной температуры нити, темпе1 ратура термостатируюшей жидкости должна, быть такой же, что и при построении тарировочных графиков.

Предлагаемое устройство, как покаэани длительные его испытания, позволяет измерять температуру нити, движущейся со скоростью до 1000 м/мин с точностью 4 1 С. о

Формула изобретения

Устройство для непрерывного бесконтактного измерения температуры движущейся нити, содержащее корпус с установленными в нем плоской батареей термопар и теплоприемником с цилиндрическим отверстием, отличающееся тем, что,сцелью повышения точности измерений и упрощения конструкции, в корпусе дополнительно установлен теплопроводный цилиндр, контактируюЬ шин со стороной холодных спаев плоской батареи термопар, сторона горячих спаев которой контактирует с тепловоспринимаюшей деталью, причем корпус и теплопроводный цилиндр выполнены с сообщающимися между собой каналами термостатирования.

Изд. М1357

Тираж $/) Подписное аказ 6304

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобрстсний и открытий

Москва, 1!3035, Раушская наб., 4

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Соетавитель B.KocvHH

Редактор 1 .ryxosa Техред E.Ïeòðîða Корректор Е.Хмелева