Сигнализатор температуры

9.СССР по 01 К 738,.06 МПЕРАТУ- ствительный атериала с шень, устаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТ 355399/18-100.11.813.02.84. Бюл.7Б. П, Болотников, И. В. 1Е. Козик36.53 (088.8)(54) (57) СИГНАЛИЗАТОР ТЕ РЫ, содержащий термочув элемент из ферромагнитного м определенной точкой Кюри, по новленныи. в направляющем цилиндре, торцевая часть которого отделена от термочувствительного элемента теплоизолирующей прокладкой, и измерительный преобразователь давления, сообщающийся с полостью цилиндра, часть которой, расположенная по одну сторону поршня, заполнена газом или смесью газов под давлением, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности контроля температуры, термочувствительный элемент выполнен в виде постоянного магнита, а часть полости цилиндра, расположенная по другую сторону поршня и сообщающаяся с измерительным преобразователем давления, заполнена ферромагнитной жидкостью, причем стенки цилиндра и поршень выполнены из немагнитного материала.1Изобретение относится к контролю иизмерению температуры и может быть использовано для визуальной и автоматической сигнализации о достижении объектомзаданной температуры в особых условияхэксплуатации (наличие электрических полей, акустических колебаний, вибраций,низкой освещенности, повышенной влажности ) и контроля характера протеканияпроцесса нарастания температуры, преимущественно быстрого.Известно устройство для контроля температуры, содержащее тер мочувствительныйэлемент, выполненный из ферромагнитногоматериала, изменяющего магнитные свойства при нагреве до температуры, соответствующей его точке Кюри 1.Известен сигнал изатор температуры,содержащий корпус с закрепленным в немнеподвижно постоянным магнитом, термочувствительный элемент из ферромагнитного материала с определенной точкой Кюри,теплоизолирующую упругую прокладку, пьезодатчик 2.Недостатком данных устройств являетсянизкая надежность сигнализации, особеннопри контроле температур объектов, доступк которым затруднен.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сигнализатортемпературы, содержащий термочувствительный элемент из ферромагнитного материала с определенной точкой Кюри, поршень, установленный в направляющем цилиндре, торцевая часть которого отделенаот термочувствительного элемента теплоизолирующей прокладкой, и измерительный преобразователь давления, сообщающийся с полостью цилиндра, часть которой,расположенная по одну сторону поршня,заполнена газом или смесью газов под давлением 3,Однако при использовании данного сигнализатора в условиях вибрации возможныколебания поршня относительно исходногосостояния, что снижает точность контроля,особенно в процессе нарастания температуры вблизи точки Кюри ферромагнитногоматериала термочувствительного элемента,которая определяет уровень срабатываниясигнализатора.Целью изобретения является повышениеточности контроля температуры.Поставленная цель достигается тем, чтов сигнализаторе температуры, содержащемтермочувствительный элемент из ферромагнитного материала с определенной точкойКюри, поршень, установленный в направляющем цилиндре, торцевая часть которого отделена от термочувствительного элемента теплоизолирующей прокладкой, и измерительный преобразователь давления,сообщающийся с полостью цилиндра, частькоторой, расположенная по одну сторонупоршня, заполнена газом или смесью газов5 10 15 20 25 ЗО 35 4 О 45 50 55 2под давлением, термочувствительный элемент выполнен в виде постоянного магнита, ачасть полости цилиндра, расположеннаяпо другую сторону поршня и сообщающаясяс измерительным преобразователем давления, заполнена ферромагнитной жидкостью,причем стенки цилиндра и поршень выполнены из немагнитного материала,На чертеже приведена схема устройстваСигнализатор содержит термочувствительный элемент 1 из ферромагнитного материала с точкой Кюри, соответствующейконтролируемой температуре, выполненныйв виде постоянного магнита, поршень 2,установленный в направляющем цилиндре 3,торцевая часть которого отделена от термочувствительного элемента герметичной тепло.изолирующей прокладкой 4, измерительныйпреобразователь 5 давления, сообщающийсяс полостью цилиндра 3 через отверстие 6в его боковой стенке, Поршень 2 герметически разделяет полость цилиндра, ограниченную внутренней поверхностью его стенок и теплоизолирующей прокладкой 4 надве части, первая из которых, расположенная со стороны теплоизолирующей прокладки 4, заполнена ферромагнитной жидкостью(феррожидкостью) 7, а вторая - газомили смесью 8 газов, находящихся под повышенным давлением,Сигнализатор работает следующим образом.В исходном положении, когда значениеконтролируемой температуры объекта Тменьше заданного (Т(9 где 6 - точкаКюри ферромагнитного материала) и магнитное поле, создаваемое термочувствительным элементом 1, максимально, вязкостьферрожидкости 7 под воздействием этого поля велика (феррожидкость представляет собой твердый монолит). Воздействие, оказываемое на поршень 2 смесью 8 газов, уравновешивается реакцией феррожидкости 7.При этом внешние условия, например вибрации, ускорения, а тем более акустическиеколебания, электрические поля, не приводятк ложным срабатываниям сигнализатора.При повышении температуры объекта и ослаблении магнитного поля, создаваемоготермочувствительным элементом 1 из-зауменьшения намагниченности последнего,происходит уменьшение вязкости феррожидкости 7.Уменьшение вязкости феррожидкости 7приводит к перемещению поршня 2 под действием давления смеси 8 газов (при преодолении силы трения поршня о .внутреннююповерхность цилиндра 3), увеличению давления феррожидкости в полости цилиндраи выдавливанию ее через отверстие 6 в полость измерительного преобразователя 5давленияОбьем феррожидкости 7 и сечение отверстия 6 выбираются с таким условием,чтобы за время использования устройства1075089 Составитель В. Голубев Техред И. Верес Корректор В. Гирняк Тираж 823 Подгисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. Лазаренко Заказ 230/34 при температурах, близких к заданной (Т 8) не происходило полного заполнения полости измерительного преобразователя 5 давления и соединительной магистрали (не показана) ферромагнитной жидкостью 7. По этой причине использование данного сигнализатора в условиях медленного нарастания температуры объекта нецелесообразно.При достижении контролируемой температурой значения, соответствующего точке Кюри термочувствительного элемента 1, поО следний быстро теряет ферромагнитные свойства и переходит в парамагнитное состояние, что сопровождается быстрым исчезновением магнитного поля, быстрым уменьшением вязкости феррожидкости 7 до вязкости коллоидного раствора. Это приводит к резкому перемещению поршня 2, скачкообразному росту давления феррожидкости 7 и срабатыванию измерительного преобразователя 5, выходной сигнал которого не изменяется при дальнейшем возрастании температуры. Данный сигнализатор позволяет также непрерывно контролировать процесс нарастания температуры объекта от начала ослабления магнитного поля термочувствительного элемента 1 до момента срабатывания сигнализатора. При этом по скорости перемещения поршня 2 и возрастания давления в полости измерительного преобразователя 5 можно судить о характеристике нагревания объекта контроля, так как скорость перемещения поршня зависит от вязкости феррожидкости, которая в свою очередь определяется температурой контролируемого объекта,