Термопара

. ф. Шевак обретен Тосударственный научно. исследовательский, институт сплавов и обработки цве 7) Заявит РМОПА 2 Изобретение относится к измерению тем-.ператур, в частности к термоэлектрическимдатчикам температуры, предназначенным дляиспользования в узлах автоматики бытовых. газовых плит,Известна хромель-копелевая термопара, со-держащая два проволочных электрода, сваренных рабочими концами 11.Недостатком известной термопары является необходимость использования защитногочехла и недостаточно высокая термо-ЭДС.Наиболее близкой по технической сущностик предлагаемой является термопара, содержа щая трубчатый электрод, внутри которого рас.положен вваренный в его дпо проволочныйэлектрод, из них положительный электродвыполнен из хромеля, а отрицательный - иэмедно-никелевого сплава,При этом трубчатый положительный электрод выполнен из хромеля, а проволочныйотрицательный - из копеля.Сваренный конец термопары образующийрабочий спай, нагревается факелом газовогопламени, холодные концы электродов их хро Тарасо аИ. Федотоф -;,сФщ:с,и "Ф кодструктотных металло меля и копеля припаяны соответственно к латунной массивной втулке.и к тонкой медной проволоке, передающим электрический ток к исполнительному механизму (клапану подачи газа в газовую плиту).Основные требования к термопаре - обеспечение быстрого н безотказного срабатывания исполнительного механизма. Это определяется скоростью нарастания термо-ЭДС при розжиге и скоростью ее падения при выключении пламени, а также уровнем сигнала в стационар ном режиме 23,Недостатками известной термопары являются ее большая инерционность и относительно малое значение термо.ЭДС, что приводит к низ. кой надежности терморегулятора в целом.Кроме того, сплав хромеля мало технологичеи что осложняет и делает очень дорогой техноло гию изготовления трубки, а также изготовление термопары.Целью изобретения является уменьшение инерционности и увеличение ЭДС термопары, а также повышение технологичности ее изготовления.3 9874Поставленная цель достигается тем, что от. рицательиый электрод выполнен в виде трубки из медно. никелевого сплава со следующим содержанием компонентов, вес.%:Никель 15-755Медь ОстальноеТаким образом изменяется относительное расположение положительного и отрицательного электродов термопары, при этом вклад медного и латунного проводов в термо-ЭДС незначительный и им можно пренебречь. Наружный трубчатый электрод термопары выполнен из матеоиала с .большей теплопроводностью. и большей термоэлектрической чувствительностью, чем материал внутреннего электрода. Кроме того, температура холодного кон. ца медно-никелевой трубки ниже, чем хромелевой проволоки, поскольку латунная втулка, припаянная к медно-никелевой трубке,11-13 12 Известная 13 - 16 7,5 Предлагаемая в его дно проволочный электрод, из нихположительный электрод выполнен из хроме.35 ля, а отрицательный - из медно-никелевогосплава, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью уменьшения инерционности и увеличения ЭДС термопары, а также повышениятехнологичности ее изготовления, отрицатель 40 ный электрод выполнен в виде трубки измедно-никелевого сплава со следующим содер.жанием компонентов, вес.%:Никель 15-75Медь Остальное45 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 301567,кл. 6 01 К 7/02, 1970.2. Технические условия ТУ 51 - 02 - 165 - 79,;50 ВПО "Союзгаэмашаппарат, с. 72 (прототип) ВНИИПИ Заказ 10281/27. Тираж 871 Подписное Филиал ППП "Патент, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 Термопары имеют сопоставимые размеры электродов. Повышение величин.ы термоэлектрического сигнала предлагаемой термопары по сравнению с известной обеспечивает повы щенную надежность узла автоматики в целом, Кроме того, преимуществом новой термопары является ее большая технологичность; трубка из медно-никелевого сплава изготовляется, с меньшим числом технологических операций, чем хромелевая, уменьшается расход дефицитного и дорогого. никеля, облегчается обработка заготовки для термопары и сварка, так как материал трубки мягче и менее тугоплавок, чем в известной термопаре. Формула изобретения Термопара, содержащая трубчатый электрод, внутри которого расположен вваренный4 4обеспечивает лучший теплоотвод. В результате термо-ЭДС термопары при нагреве и охлаж. деним меняется быстрее, а величина сигнала в стационарном тепловом режиме больше, чем у известной термопары.Пределы концентрации меди и никеля в сплаве для трубчатого электрода определяются тем, что термо-ЭДС по абсолютной величине должна быть больше, чем у хромеля; для этого сплав должен содержать от 15 до 75% никеля.П р и м е р, Трубчатый электрод был иэ. готовлен из сплава, содержащего 60 вес.% никеля, 40 вес.% меди,а проволочный элек. трод - из сплава, содержащего 90,5 ввс.% никеля и 9,5 вес.% хрома (хромеля),Численные характеристики узла автоматики с соответствующими термопарами приведены в таблице.