Устройство для измерения температуры

 

ОПИСАНИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социапистических

Республик ()970130 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05 ° 08 ° 80 (21) 2970787/18-10 с присоединением заявки ¹

Р М К,„з

G 01 К 5/32

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

1531УДК 536. 531 (088.8 ) Опубликовано 30.1082. Бюллетень ¹ 40

Дата опубликования описания 30.10. 82 (72) Автор изобретения

Е . Ф. ь1полян ский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к термометрии.

Известно устройство для измерения темйературы, содержащее термочувствительйый элемент и блок преобразования усилия в выходной сигнал f1).

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью иэ- 10 мерения иэ-эа наличия узлов трения в конструкции и неполного использования эффекта температурного расширения жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения температуры, соде1 жащее термочувствительный элемент, поплавок которого размещен в заполненном термометрической жидкостью кдрйусе и соединен штоком через разделительный сильфон с блоком преобразования усилия в выходной сигйал (2).

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения из-за неполного использования объема поплавка и воздействия атмосферы на термометрическую жидкость.

Цель изобретения — повышение точ ности измерения и эксплуатационной н@цежности устройства.

30,цля достижения поставленной цели поплавок выполнен в виде вакуумированного сильфона, внутренние торцы донышек которого соединены пружиной сжатия и телескопическими направляющи.ли, а термометрическая жидкость выбрана с Наибольшим по абсолютной величине произведением ее плотности на коэффициент объе.лного расширения.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит корпус 1 термочувствительного элемента, разделительный сильфон 2, шток 3, поплавок

4, выполненный в виде сильфона, донышки 5 и 6, пружину 7 сжатия, трубки 8 и 9,тягу 10, блок 11 преобразования усилия в выходной сигнал, термометрическую жидкость 12, опору

13 вращения, фланец 14, трубопровод

15, контролируемую жидкость 16, заслонку 17 и сопло 18 °

Устройство работает следующим образом.

При увеличении температуры контро лируемой .жидкости 16 на д1 объем термометрической жидкости 12 внутри

970130 термочувствитель ного элемента увеличивается на йМ„= Ч,» ф:.ьг, где V — объем термочувствительной жидкости при начальной температуре;

aY® — изменение объема термочувствительной жидкости под влиянием температуры; tO. коэффициент объемного расширения термометрической жидкости

Увеличение объема термометрической жидкости 12 вызывает перемещение штока 3, который через тягу 10 воздейст- 5 вует на блок 11 преобразования усилия в выходной сигнал. Выполнение поплавка 4 в виде сильфона обеспечивает герметизацию рабочей полости и полное погружение поплавка в термометричес- 20 кую жидкость 12, что позволяет повысить чувствительность, точность измерения и эксплуатационную надежность устройства.

Точность измерения устройством 25 повышается также за счет выполнения поплавка 4 в виде вакуумированного сильфона, так как при этом температурная деформация поплавка вызывается только жидкостью 12 и исключается 3Q влияние остаточного воздуха, и за счет соединения донышек 5 и 6 пружиной 7 сжатия и телескопическими направляющими (трубками 0 и 9, что обеспечивает увеличение объема поплавка до максимума и стабилизацию его геометрической формы кроме того исключается касание поплавком корпуса термочувствительного элемента.

Наиболее оптимальный вариант подбора термоиетрической жидкости 4О производят по наибольшему по абсолютной величине произведению плотности на коэффициент объемного расширения, а взятые порознь, эти параметры не позволяют производить 45 выбор наилучшей жидкости. Так, например, самой эффективной термометрической жидкостью является бром, имеющий сравнительно небольшой коэффициент объемного расширения, а этиловый спирт, имеющий больший коэффициент объемного расширения, является менее предпочтительной термометрической жидкостью, так как произведение плотности на коэф.фициент объемного расширения для этих жидкостей составляет 35,2 и 11,6 соответственно.

Повышение точности измерения устройством позволяет повысить качество температурного контроля- ряда технологических процессов .

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент, поплавок которого размщен в заполненном термометрической жидкостью корпусе и соединен штоком через разделительный сильфон с блоком преобразования усилия в выходной сигнал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и эксплуатационной надежности, поплавок выполнен в виде вакуумированного сильфона, внутренние торцы донышек Ко,торого соединены пружиной сжатия и телескопическими направляющими, а . термометрическая жидкость выбрана с наибольшим по абсолютной величине .произведением ее плотности на коэффициент объемного расширения.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Патент Англии 9 1286813, кл. G 01 К 5/32, опублик. 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 750293, .кл.. С 01 К 5/32, 1977 (прототип) .

Составитель A. Тереков

Редактор A. Огар Техред З.Палий Корректор Г. Orap

Заказ 8372/48 Тираж 887 Подписное

ВННН0Н Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

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