Глубинный термометр

 

Союз Советскик

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11>885822

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ау

«5ЦМ. Кл. (22) Заявлено 050979 (21) 2814792/18-10 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 3ц11р1. Бюллетень йо 44

Дата опубликования описания 301131

G 01 К 5/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536. 5 (088.8) (72) Автор изобретения

М.A. Диченко

Ивано-Франковское специальное конструкторское бюро средств автоматизации (71) Заявитель (54 ) ГЛУБИНН6!И ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к измерению температуры, а именно к глубинным термометрам.

Наиболее близким к предлагаемому является глубинныи термометр, содержащий заполненную жидкостью термосистему с термоприемником и подвижным разделителем, "вязанную с контактным устройством, узел компенсации давле— ния в виде дифференциального поршня с пружиной, электродвигатель и механизм регистрации 1) .

Недостатками данного глубинного термометра являются сложность конструкции из-за завышенного количества конструктивных элементов, сообщающихся с внутренней полостью термоприемника и непосредственно контактирующих с заполняющей его жидкостью, а также низкая надежность.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности термометра. 1

Укаэанная цель достигается тем, что в глубинном термометре в качестве подвижного разделителя термосистемы использован узел компенсации.Пружина которого одним концом жестко соединена со штоком большого диаметра дифференциального поршня, а другим кинематически связана с валом электродвигателя.

На чертеже показан предлагаемый глубинный термометр, разрез.

Термометр содержит термобаллон 1, соединенный с сильфоном 2, который через рычажную систему 3 связан с контактом 4, находящимся между электрическими контактами 4 и 6 узла нуль-. органа 7. Во внутреннюю полость термобаллона, заполненную рабочей термометрической жидкостью, входит шток

8 малого диаметра дифференциального поршня с уплотнительным элементом 9.

Шток 10 большого диаметра дифференциального поршня с уплотнительным элементом 11 жестко связан при помощи якоря 12 с одним из концов винтовой цилиндрической пружины 13, второй конец которой жестко связан с якореобразным наконечником 14 гайки

15.

Гайка 15 находится на винте 16 и удерживается от вращения тягами 17.

Винт 16 соединен с валом понижакщего редуктора 18, а последний — с валом электродвигателя 19. Другой конец вала электродвигателя 19 соединен с. понижающим редуктором 20, выходной вал которого соединен с винтом 21.

885822

На винте 21 находится гайка 22, на которой закреплено перо 23, удерживаемая от ъращения тягами 24. Варабан

25 с диаграммным бланком соединен с валом часового привода 26.

В устройстве имеется блок 27 nut тания электродвигателя 19. Узлы термометра монтируются в трубчатом корпусе 28.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры окружающей среды изменяется объем жидкости термосистеме, состоящей из термобаллона 1,сильфона 2, нуль-органа 7,уплотненного штока 8 и соединительных

-каналов. При изменении объема жидкости в замкнутой термосистеме изменяется давление, что вызывает деформацию сильфона 2 и перемещение рычагов рычажной системы 3 с контактом 4. При этом замыкается цепь блока 27 питания электродвигателя 19 с контактами 4, 5 и 4; б в зависимости от увеличения или уменьшения температуры.

Включаясь, электродвигатель 19 перемещает через редуктор 18, винт 16 и гайку 15, снабженную якореобразным наконечником 14, пружину 13 и связанный с ней при помощи якоря 12 дифференциальный поршень, Поступательное перемещение поршня обеспечивается путем удержания гайки 15 от вращения тягами 17, а также благодаря жесткому соединению концов пружины 13 с гайкой 15 и дифференциальным поршнем. Жесткость пружины 13 значительно превосходит возможную величину усилия трения — сопротивления продольному перемещению поршня в элементах уплотнения, благодаря чему при перемещении поршня от электропривода пружина 13 не деформируется.

Поступательное перемещение штока .

8, полностью повторяющее перемещение гайки 15, изменяет собственный внутренний объем термосистемы до тех пор, пока он не станет равным сумме первоначального объема и величины изменения объема жидкости в термосистеме. При этом величина давления в системе принимает первоначальное значение, и сильфон 2 возвращается в исходное положение. Контакты 4 и 5 или 4 и б размыкаются, и электродвигатель 19 обесточивается и останавливается. Линейное перемещение штока

8 дифференциального поршня, а следовательно, и число оборотов электродвигателя 19 пропорционально величине изменения температуры в термосистеме.

Вращение вала электродвигателя 19 передается через редуктор 20 на винт 21. Заторможенная от вращения. тягами 24 гайка 22 с пером 23 совершает поступательное. движение, пропорциональное количеству оборотов двигателя и величине изменения температуры в термосистеме. Регистрация производится путем записи на диаграммном бланке барабана 25 величины линейного перемещения пера 23. Для осуществления записи в координатах температура-время барабан 25 приводится во вращение с постоянной скоростью часовым приводом 26.

Под действием давления окружающей среды деформируются стенки термобаллона 1 и уменьшается внутренний объем термосистемы, что должно вызвать увеличение давления в ней и появление выходного сигнала, т.е. перемещение пера 23. Однако одновременно с воздействием.на стенки термобалло1 на 1 давление воздействует на дифференциальный поршень узла компенсации, и последний перемещается на величину деформации пружины 13 (до уравновешивания возникшего на дифференциаль20 ном поршне усилия усилием сжатия пружины). При этом перемещение штока 8 малого диаметра дифференциального поршня изменяет внутренний объем термосистемы на величину, равную изме25 нению объема термобаллона 1, вызванному деформацией его стенок. B этом случае выходной сигнал прибора отсутствует, т.е. влияния давления на показания прибора не наблюдается.

Таким образом, снабженный пружиной дифференциальный поршень, представляющий собой узел компенсации влияния на показания термометра на ружного давления, одновременно выполняет также и функцию подвижного разделителя.

При работе в качестве компенсатора шток 8 перемещается под действием наружного давления на дифференциальный поршень за счет сжатия пру40 жины 13 до ее уравновешивания, а при работе в качестве дополнительного подвижного разделителя — за счет продольного перемещения .гайки 15 от электропривода по команде со сторо41 ны контактной группы, причем усилие перемещения передается на шток через уравновешенную пружину 13 без изменения степени ее сжатия, при этом одновременно перемещаются гайка 15, щ пружина 13, сжатая воздействием давления на дифференциальный поршень, и шток 8, являющийся частью дифференциального поршня.

Изобретение благодаря совмещению

5S функций двух узлов - подвижного разделителя и компенсатора давления — в одном узле компенсации имеет более простую конструкцию, а также обладает повьыен ой надежностью за счет уменьшения количества элементов,внед60 ряемых в полость термосистемы, и снижения, тем самым, вероятности расгерметизации устройства.

Формула изобретения

Глубинный термометр, содержащий

65 заполненную жидкостью термоси тему

885822

/7

6 гзНИИПИ акаэ 10530/61 ъираж 3/0 Подписное .

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная, 4 с термоприемникогл и подвижным разделителем, связанную с контактным устройством, узел компенса шли давления в виде дифференциального поршня с пружиной, электродвигатель и механизм регистрации, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности термометра, в качестве подвижного разделителя термосистемы использован узел компенсации, при этом пружина узла компенсации одним концом х,естко соединена со штоком большого диаметра дифференциального поршня, а другимкинематически связана с валом элект5 Родвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР гг 359533, кл. G 01 К 5/32, 1970.