Датчик температуры

1. ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий разъемный корпус с размещенным внутри него чувствительным элементом из термопластичного материала и шток, установленный в отверстии корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы датчика в условиях высоких темпов нагрева, в нем чувствительный элемент выполнен в виде вкладыша из материала, температура размягчения которого ниже температуры срабатывания датчика, с проточкой, расположенной со стороны разъема корпуса, и втулки из материала с температурой размягчения выше температуры срабатывания датчика, размещенной в проточке вкладыша.
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что вкладыш выполнен из полиэтилена высокого давления, а втулка из полиэтилена низкого давления.
3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что вкладыш выполнен из полиэтилена, а втулка из политетрафторэтилена.

Изобретение относится к термометрии, а именно к датчикам температуры, используемым в качестве термопривода в системах регулирования температуры и пожаротушения.
Целью изобретения является повышение надежности работы датчика температуры в условиях высоких темпов нагрева.
На фиг. 1 показан предлагаемый датчик в исходном состоянии с корпусом, имеющим разъем в торцовой части, общий вид; на фиг.2 то же, имеющим разъем в средней части; на фиг.3 датчик (фиг.1) в сработанном состоянии.
Датчик температуры содержит корпус 1 с разъемом 2. Внутри корпуса 1 размещен чувствительный элемент 3 из термопластичного материала. В отверстии 4 корпуса 1 установлен шток 5 с уплотнителем 6. Чувствительный элемент 3 выполнен из двух частей вкладыша 7 и втулки 8. Во вкладыше со стороны разъема 2 корпуса 1 выполнена проточка 9, в которой размещена втулка 8. Вкладыш 7 изготовлен из материала, температура размягчения которого ниже, чем температура срабатывания датчика, а втулка 8 из материала, температура размягчения которого выше, чем температура срабатывания датчика.
Так, в частности, вкладыш 7 изготовлен из полиэтилена высокого давления, а втулка 8 из полиэтилена низкого давления. Возможны и другие сочетания материалов втулки и вкладыша, так втулка может быть изготовлена из политетрафторэтилена, а вкладыш 7 из полиэтилена. Проточка 9 выполнена Г-образного сечения, втулка 8 имеет соответствующее сечение (см.фиг.1).
Корпус 1 может быть выполнен с разъемом 2 и в другой его части, например в средней, при этом втулка 8 выполнена в виде трубчатого элемента, установленного в соответствующую проточку 9 вкладыша 7 (см.фиг.2).
Датчик работает следующим образом.
При повышении температуры окружающей среды происходит увеличение объема чувствительного элемента, обусловленное термическим расширением, причем объем возрастает с повышением температуры довольно медленно до температуры, соответствующей началу интенсивного плавления кристаллитов.
С повышением температуры во внутренней полости корпуса 1 развивается избыточное давление, и втулка 8 плотно прижимается к сопрягаемым поверхностям корпуса 1, при этом между внешними и внутренними слоями чувствительного элемента 3 имеется некоторый перепад температур, который определяется темпом нагрева датчика и коэффициентами температуропроводности его материалов.
При прогреве материала вкладыша 7, выполненного из полиэтилена высокого давления, до температуры 90^оС происходит резкое увеличение его объема, что приводит к повышению давления по внутренней полости корпуса.
Одновременно происходит повышение пластичности полиэтилена высокого давления и его размягчение.
В то же время материал втулки 8, выполненной из полиэтилена низкого давления; хотя имеет температуру выше, чем материал вкладыша 7, но сохраняет свою форму и физико-механические свойства.
Таким образом, втулка 8 из полиэтилена низкого давления выполняет одновременно две функции: термопластичного привода и уплотнения.
Под действием давления, развиваемого во внутренней полости корпуса 1, происходит выдавливание размягченного полиэтилена высокого давления в отверстие 4 корпуса 1, что вызывает движение штока 5, приводящего в действие исполнительный орган, например системы терморегулирования, т.е. срабатывание датчика (см.фиг.3).
При любом темпе нагрева внешний слой чувствительного элемента 3, сопряженный с разъемом 2 корпуса 1 и выполненный в виде втулки 8, сохраняет свою форму и физико-механические свойства до момента срабатывания датчика. Это исключает утечку материала вкладыша 7, находящегося в пластическом состоянии, через щель в разъеме 2 корпуса 1. В то же время втулка 8, выполненная из термоактивного материала, вносит дополнительный вклад в приращение объема и давления во внутренней полости корпуса 1, которое пропорционально объему втулки и коэффициенту термического расширения ее материала.
Изобретение относится к термометрии и может быть использовано в качестве термопривода в системах регулирования т-ры и пожаротушения. Цель изобретения - повышение надежности работы датчика в условиях высоких темпов нагрева. Чувствительный элемент 3 представляет собой вкладыш 7, в проточке 9 которого размещена втулка 8. Температура размягчения материала вкладыша ниже, а материала втулки выше т-ры срабатывания датчика. Повышение т-ры окружающей среды приводит к появлению во внутренней полости корпуса 1 избыточного давления, плотно прижимающего втулку 8 к сопрягаемым поверхностям корпуса 1. Втулка 8 выполняет одновременно функции термопластичного привода и уплотнения. Срабатывание датчика осуществляется при перемещении штока 5, вызванном выдавливанием размягченного полиэтилена в отверстие 4. 2 з. п. ф-лы. 3 ил.