Устройство для измерения температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 654864

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.05.77 (21) 2490247/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. К., G 01К 13/08

Государственный комитет (53) УДК 536.53 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. Я. Шапиро, В. Г. Лещенко, В. А. Ларин и А. С. Майоров (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт легкого и текстильного машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области термометрии, например к бесконтактному измерению тем|пературы поверхности вращающегося валка.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее теплоизолирующий корпус с расположенной в нем измерительной камерой, в которой укреплен теплоприемник, снабженный термопарой (1).

Однако это устройство имеет недостаточную точность измерения, так как тепло от измеряемого подвижного объекта передается на теплоприемник только за счет естественной конвекции. При этом теплоприемник следует располагать только над измеряемым объектом, что ограничивает область его применения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для измерения температуры, содержащее теплоизолирующий корпус с расположенной в нем измерительной камерой, в которой неподвижно укреплен теплоприемник, снабженный термопарой, узел регулировки зазора между теплоприемником и вращающимся объектом измерения, эжектор, соединенный каналом с измерительной камерой:(2).

Однако известное устройство также имеет недостаточную точность измерения, обусловленную статической и динамической погрешностью измерения.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерения, для чего теплоприемник выполнен в виде витка ленточной спирали, обращенной вогнутой поверхностью в сторону вращения объекта измерения, причем отношение между собой площадей воздуховодов, образованных теплоприемником и стенкой измерительной камеры, составляет 4: 1 — 6: 1.

Устройство поясняется чертежом.

Устройство содержит теплообменник 1, измерительную камеру 2, отражающую стенку 3 измерительной камеры, корпус 4 устройства, термоэлектроды термопары 5, объект измерения (вращающийся валок)

6, винт 7, гайку 8, направляющие 9, 10, пружину 11, эжектор 12, соединительный канал 13, колеса 14.

Устройство работает следующим образом.

Воздух теплового пограничного слоя, образовавшегося у поверхности вращающегося валка, попадая в измерительную камеру, образует два потока: один направляется в отверстие, образованное теплоприемником и стенкой измерительной камеры, и далее в канал в корпусе, второй — в зазор между теплоприемником и вращающимся

654864 валком. Попадая в зазор между теплоприемником и вращающимся валком, воздух теплового пограничного слоя ускоряется за счет разрежения, создаваемого эжектором, Давление сжатого воздуха, подключенного к эжектору, подбирается так, чтобы обеспечить турбулизацию потока в зазоре между теплоприемником и вращающимся валком. Выходя из зазора, поток огибает тсплоприемник и попадает в канал в кор- 1О пусе, а далее через эжектор выходит в атмосферу. Участок теплоприемника, примыкающий к валку, выполнен длиной, обеспечивающей полную турбулизацию потока, попадающего в первое по направле- 15 нию вращения валка отверстие, отсекается выступающим козырьком теплоприемника и образует вихрь в полости теплоприемника. Потоки значительно улучшают теплообмен теплоприемника с вращающимся валком и таким образом снижают погрешность измерения температуры поверхности вращающегося валка. Температура теплоприемника измеряется термоэлектрическим термометром, подключенным к вторичному прибору.

В процсссе наладки устройства определено, что наилучшие показатели работы устройства получаются при соотношении площадей отверстий, образованных теплоприемником и стенкой измерительной камеры, считая отверстия навстречу вращению валка, 4: 1 — 6: 1. Соотношение площадей воздуховодов обеспечивает такой режим обтекания теплоприемника воздухом пограничного слоя, при котором значительно интенсируется теплоперенос от валка к теплоприемнику. При этом давление сжатого воздуха на входе эжектора регулируется в,пределах 0,05 — 0,1 ктс/см.,1О

Нижний предел давления обеспечивает необходимый отсос воздуха из измерительной камеры 2, максимальное давление ограничено началом подсоса окружающего датчик воздуха.

Испытания экспериментального образца предлагаемого устройства проводились на шлихтовальной машине и показали, что погрешность измерения при величине зазора между валком и теплоприемником 0,3—

0,5 мм составляет 1 — 3 С в диапазоне измерения 0 — 150 С.

Повышение точности измерения позволяет повысить качество выпускаемой продукци,и.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее теплоизолирующий корпус с расположенной в нем измерительной камерой, в которой неподвижно укреплен теплоприемник с термопарой, узел регулировки зазора между теплоприсмником и вращающимся об.ьектом,и змерсния, эжектор, соединенный каналом с измерительной камерой, отл ич а ющееся тем, что, с цслью повышения точности измерения,теплоприемник выполнен в виде витка ленточной спирали, обращенной вогнутой поверхностью в сторону вращения объекта измерен ия, причем отношение между собой площадей воздуховодов, образованных теплоприемником и стенками измерительной камеры составляет 4: 1 — 6: 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 317922, кл. G 01 К 13/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 321697, кл. G 01К 13/08, 1970.

654864

Составитель А. Терехов

Редактор E. Караулова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Брахнина и T. Добровольская

Заказ 307/15 Изд. № 241 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва. )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2