Устройство для измерения разности температур

О П И С А Н И Е 27106ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства чс Кл. 421, 8/О Заявлено 11 1,1968 (ЛЪ 1209579/18-10с присоединением заявки чЪ МПК Ст 0 Комитет по делам зобретений и аткрыти 1,при Совете Министров СССРриоритет К 536,532(088.8) Опубликовано 12.Ч,1970. Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 13.И 11.1970.ти н ; О 119 ГС"ьЛИОП.КА Авторыизобретени онов, А. К. Кузнецов и Э. К. Ке нститут химии силикатов АН ССС аявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ТЕМПЕРАТУ азность темп с помощью Изобретение относится к области измерения температур.В технике р ератур наиболее часто измеряют дифференциальнойй термопары.Дифференциальная термопара представляет собой две термопары, одноименные ветви которых соединены в месте холодного спая, а другие две ветви подключены к измерительному прибору. Термо-э.с.д., возникающая при нагревании горячих спаев дифференциальной термопары, пропорциональна разностц температур между точками, в которых они нахо- дятся где и - коэффициент термо-э.д.с., разлцчныи для разных пар металлов. Как правило. металлы для термопар подбираются такие, чтобы и мало зависел от температуры.Для измерения температур до 2000 С на воздухе используется иридиево-родиевая термопара, но она не стабильна вследствие сильной летучести иридия при высоких температурах. Кроме того, цридий после нагревания становится очень хрупким.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что термоэлектроды, замыкающие горячие спаи дифференциальной термопары, выполнены в виде стержня из электропроводящих твердых растворов огнеупорныхокислов, например ".О,; и 7 гОл, взятых в соотношении (мол, %) 7: 93.На чертеже представлена схема опцсывае5 мого устройства.На торцы стержня 1 нанесен тугоплавкцйметалл (платина, платпно-родий, иридцй цдругие в зависимости от конечной температуры эксплуатации),10 К концам стержня приварены цли простоприхкаты металлические электроды 2 из тогоже самого металла цли из другого электропроводящего материала, достаточной жаростойкости, не реагирующего с веществом дат 15 чика илц контактного покрытия,Термо-э.д.с. датчика измеряется цлц регистрируется с помощью потенццометра 3.В качестве материала для изготовления керамического датчика использована двуокись20 цирконпя, стабилизированная в виде кубиче.ского твердого раствора флюоритоподобнойструктуры. В частности. для этой цели пригоден ццрконцево-цттрцевый твердый растворсостава 7 мол. % УО, и 93 мол % ХгО25 Температура плавления его около 2600 С.Изучение электрических свойств цирконцево-цттрцевых твердых растворов показало, чтоесли концы стержня пз этого материала находятся при различной температуре, то в нем30 развивается ддчнтельная термо-э.д.с. Вели271061 Предмет изобретения Составитель В. С. АгаповаРедактор С. И. Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. Б. Бадылама Заказ 2201/13 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква К, Раугдская паб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 чина термо-э.д.с. пропорциональна разности температур Л 1, если эта разность не превышает 10% от средней абсолютной температуры стержня.Преимущество керамического датчика разности температур перед металлической дифреренциальной термопарой заключается в том, что он обладает более высокой огнеупорностью, большой величиной (250 лткв/С) и стабильностью термо-э.д.с. (в 20 раз превышает термо-э,д.с, пла г 11 но-платинородиевой термопары).Стержень из циркониево-иттриевых твердых растворов можно применять в качестве датчика разности температур, начиная с 700 С. Ниже этой температуры чувствительность датчика падает из-за роста его сопротивления и инерционности установления терыо-э,д.с. Верхний температурный предел измерения датчика может достигать 2000 С и выше, ибо огнеупорность н химическая устойчивость материала на основе циркониево иттриевого твердого раствора достаточно высока,10 Устройство для измерения разности температур, содержащее дифференциальную термонару, отлипа 1 ои(ееся тем, что. с целью повышения чувствительности и стабильности, термоэлектроды, замыка 1 ощне горячие спаи диф ференцнальной термопары, выполнены в видестержня из электропроводящих твердых растворов огнеупорных окислов, например УОп и Хг 02, взятых в соотношении (мол, %) 7: 93.