Термопреобразователь сопротивления

(191 (111 1(51) а 01 К 7716 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯФ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТий(56) 1,Приборы для измерений температуры контактным способом. Справочник под ред. Р.В.Бычковского, Львов, Вища шко 3 та, 1979.2.Авторское свидетельство СССР 9 838417, кл. 6 01 К 7/16, 1979 (прототип),(54)(57) ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОП РОТИВЛЕНИЯ, содержащий защитную гильзу, каркас, ограничитель продольного перемещения каркаса и проволочный термочувствительный элемент, расположенный в зазоре между каркасом и гильзой и находящийся в тепловом контакте с внутренней поверхностью гильзы, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью улучшения стабильности метрологических характеристик термопреобразователя в нем гильза и каркас выполнены в виде конусов с одинаковыми углами при вершине, а между каркасом и ограничителем установлена пружина.Ф1067913 производимость основных метрологических характеристик предлагаемого термопреобразователя сопротивления градуировочной характеристики и показателя тепловой инерции.Существенным недостатком предлагаемого термопреобразователя сопротивления является возможность уменьшения толщины стенки защитной гильзыбез ущерба для механической прочности.Это объясняется тем, что в отличиеот известных конструкций термопреобраИзобретение относится к областитеплотехнических измерений й можетбыть применено в устройствах контроля и регулирования температурыжидких агрессивных сред.Известны термопреобразователи 5сопротивлений, выполненные в видепроволочной обмотки, размещенной надиэлектрическом каркасе и закрытойметаллической защитной гильзой 13,Однако известные конструкции кмеют быстродействие из-эа тепловойинерционности преобразователя.Известен также термопреобра-.зователь сопротивления, содержащийзащитную гильзу, каркас, ограничитель продольного перемещения каркаса и проволочный термочувствительный элемент, расположенный в зазоремежду каркасом и гильзой и находящийся в тепловом контакте с внутренней поверхностью гильзы 23.В этом термопреобразователе показатель тепловой инерции уменьшенза счет выполнения защитной гильзыв виде тонкостенной сферы,Однако известный термопреобразователь обладает существенным недостатком - его конструкция не обеспечивает стабильности метрологических характеристик. Этот недостатоквозникает из-эа того, что провод30распределен внутри сферы случайнымобразом и количество точек теплового контакта провод-гильза не постоянно как от экземпляра к экземпляру, так и при различных температурах.35В частности, при увеличении температуры измеряемой среды размер гильзыувеличивается из-за теплового расширения, что приводит к уменьшениючисла точек теплового контакта.Из-за 40этого градуировочная характеристикаодного экземпляра термопреобразователя сопротивления отличается от градуировочной характеристики другогоэкземпляра. Это ограничивает применение известного термопреобразователя спротивления для целей прецизионного измерения температуры. Крометого, свободное расположение провода в полости гильзы приводит к тому,что часть провода не имеет непосредственного теплового контакта с поверхностью гильзы. Из-за этого показатель тепловой инерции, во-первых,больше расчетного и, во-вторых, меняется от экземпляра к экземпляру.Цель изобретения - улучшение стабильности метрологических характеристик термопреобразователей сопротивления.Цель достигается тем, что в термопреобразователе сопротивления, содержащем защитную гильзу, каркас, ограничитель продольного перемещения каркаса и проволочный термочувствительный1элемент, размещенный в зазоре между 65 2каркасом и гильзой и находящийся в тепловом контакте с внутренней поверхностью гильзы, гильза и каркас выполнены в виде конусов с одинаковыми углали при вершинах, а между каркасом и ограничителем установлена пружина.На чертеже приведен предлагаемый термопреобразователь сопротивления, разрез.Корпус 1 термопреобразователя содержит тонкостенную защитную гильзу 2 на погруженном конце и ограничи= тель 3 на противоположном конце. Внут. ри защитной гильзы 2, выполненной в виде конуса, размещен конусообразный каркас 4, имеющий такой же угол при вершине, что и корпус гильзы 2. На каркасе размещен проволочный ТЧЭ 5, выполненный в виде однослойной бифилярной обмотки с выводными концами б. Между каркасом 4 и ограничителем 3 установлена пружина 7, работающая на сжатие и прижимаемая к каркасу 4 крышкой 8.Стабилизация теплового контакта между проводом ТЧЭ и внутренней по. - , верхностью гильзы происходит следующим образом. Сжатая пружина 7 вынуждает каркас 4 с закрепленной на нем обмоткой 5 к продольному перемещениюотносительно гильзы 2. Это перемещениепродолжается до.тех пор, пока сила трения обмотки ТЧЭ о внутреннюю поверхность гильзы не превысит величины продольной составляющей силы, развиваемой пружиной. Составляющая, нормальная к внутренней поверхности гильзы,определяет значение теплового контакта, Поскольку эта составляющая,зависящая только от угла конуса и отсилы пружины, постоянна, то, очевидно, это значение теплового контактатакже постоянно для всех термопреобра.зователей сопротивления данной конструкции. При тепловом расширенииили сжатии гильзы из-за изменения тем пературы измеряемой среды, пружина обеспечивает перемещение каркаса в пределах появляющегося зазора между гильзой и каркасом, обеспечиваятем самым постоянство теплового контакта в широком диапазоне температур измеряемой среды. Стабильность теплового контакта обеспечивает стабильность и вос1067913 редактор И.Лошкарева Техред Л.Коцюбняк Корректор С.Шекмар Заказ 9200/1 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 зователей сопротивления, в предлагаемой конструкции давление жидкости воспринимает гильза совместно с каркасом, Который может быть выполнен цельным без внутренних полостей.