Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 09) И 1) ВГ 1.Р 1)ЗНАЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВА Т",6 Тпг. Т 1.(Л"гйСм.%ВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ лГ измеритлельиому ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Грозненское научно-производственное объединение Пром автоматика(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРГНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик температуры и герметично закрепленный в корпусе теплопровод с тепловоспринимающей,теплоотдаюшей и теплоизолированной боковой поверхностями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено измерительной .камерой с выводным каналом, в которой размещен датчик температуры, приемной камерой с источником теплоносителя, в которой расположена измерительная камера, а теплопровод выполнен в виде теплообменника, один конец коТорого помещен в приемную камеру, а другой - в измерительную, причем приемная камера через продувочный канал соединена с введенным блоком поддержания постоянного расхода теплоносителя через теплообменник.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплообменник выполнен в виде капилля ра.3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеесяо тем, что в качестве вещества теплоносителя использован водород или гелий.Изобретение относится к области анали.тического контроля, в частности к способу измерения температуры агрессивных сред иприборам для измерения температуры, и может быть использовано в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пишевой, медицинской, микробиологическойи других отраслях промышленности.Известно устройство для измерения тем.пературы агрессивных сред, например . паров щелочных металлов, заключенных в зам 10кнутый металлический сосуд, содержащеепроволочный термореэистор, укрепленныйвнутри сосуда и включенный в цепь питаюгцего контура, состоящего из источника напряжения и измерительного прибора, который подключен к наружной поверхности со.1суда в точках, наиболее близких к местамподключения терморезистора с внутреннейстороны сосуда, между одной из этих точеки произвольной точкой наружной поверхности сосуда подключен компенсирующий контур, состоящий из истоцника напряжения ипеременного резистора, а между указаннойпроизвольной точкой и второй точкой подключения питающего контура включен нульприбор для выравнивания потенциалов между этими точками с помощью переменного резистора 1.Известное устройство не обеспечиваетнеобходимой точности измерения температур агрессивных сред в потоке, например втрубопроводах,Наиболее близким к предложенному потехнической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры, содержагцее датчик температуры и герметично закрепленный в корпусе теплопровод с тепловоспринимающей,теплоотдающей и теплоизолированной боковой поверхностями, причем теплопроводвыполнен из материала, имеющего стабильный во времени во всем интервале измеряемых температур коэффициент теплопровод- ф 0ности, а тепловоспринимающая поверхностьпокрыта химически инертным веществом 12Однако теплопередаца и электропроводность контакта датчика температуры с твер.дым теплопроводом зависит от состояния 45поверхности контактирующих тел, что повышает инерционность системы, а при наличиивибрации вызывает появление дополнительных погрешностей измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения. 50Для достижения поставленной цели устройство для измерения температуры, содержащее датчик температуры и герметицнозакрепленный в корпусе теплопровод с тепловоспринимающей, теплоотдакпцей и с теплоизолированнои боковои поверхностями,%55снабжено измерительной камерой с выводным каналом, в которой размещен датчик температуры, приемной камерой с источником теплоносигеля, в которой расположенаизмерительная камера, а теплопровод выполнен в виде теплообменника, один конец которого помегцен в приемную камеру, а другой - в измерительную, причем приемнаякамера через продувоцный канал соединенас введенным блоком поддержания постоянного расхода теплоносителя через теплообменник, выполненный в виде капилляра, а вкачестве теплоносителя использовано вещество с высокой теплопроводностью, например водород или гелий.На чертеже изображено предлагаемоеустройство для измерения температуры агрессивных сред,Устройство состоит из основанияикрышки 2, которые крепятся в бобышке 3,вваренной в трубопровод (аппарат) 4, теп.лообменника 5, приемной камеры теплоносителя 6, измерительной камеры 7, термодатчика 8, входного и продувочного каналов 9и 10, блока поддержания постоянного расхода теплоносителя через теплообмеиник (редуцирующего клапана) 11, выводного канала 2.Основание 1 и крышка 2, сочлененныерезьбовым соединением с уплотнением, являются деталями теплоизолированного корпуса, м атериалом для изготовлен ия которыхможет служить, например, фторопласт.Теплообменник 5, контактирующий с агрессивной средой, выполнен из капиллярнойтрубки (с защитным покрытием), стойкой кагрессивной среде. Конфигурация рабочейэоны теплообменника может быть различной,например в виде спирали, Для уменьшениясопротивления потоку агрессивной среды илипри измерении температуры сред, находящихся под высоким давлением или в динамическом режиме, рабочую зону теплообменникацелесообразно приблизить к торцу теплоизолированного корпуса или утопить в нем,предварительно сделав для этого паз соответствующей конфигурации,Концы теплообменника (капиллярной трубки) герметизированы на вводах в основание 1 теплоизолированного корпуса. Для предотвращениявозможного засорения капиллярной трубкиее конец, расположенный в приемной камере 6, несколько приподнят над основаниемэтой камеры и входного канала 9.Необходимость в приемной камере 6, которая может, быть, например, кольцевой,связана, во.первых, с тем, что продувка теплоносителем внешней стенки измерительнойкамеры 7 позволяет избавиться от аккумуляции тепла в стенках измерительной камеры, во-вторых, от гидравлических (динамических) ударов, связанных с поддержанием постоянного расхода теплоносителя черезтеплообменник, что оказывает сугцественосвлияние на точность измерения,.Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Термодатчик 8 расположен в измерительной камере 7, а его измерительные провода пропущены через выводной канал 12 крышки 2 и герметизированы в последнем. Такое исполнение не обязательно, Термодатчик может быть введен в измерительную камеру 7 по самостоятельному каналу, например, перпендикулярно чертежу, и также герметизирован.Выводной и продувочный каналы 12 и 1 О зодсоединены к сбросной линии и могут быть зыведены на свечу или поглотитель.Устройство работает следуюгцим образола,В приемную камеру 6 через входной канал 9 подают теплоноситель, например гелий или водород, с электролизерной установки или из баллона. Здесь давление регулируется редуцируюц 1 им клапаном 11, При этом избыточное давление водорода заставляет определенную его часть проходить через геплообменник 5, в которой он приобретает гемпературу измеряемой среды, и поступаетизмерительную камеру 7. Сигналы, пропорциональные темпера. туре измеряемой среды, от термодатцика 8 поступают на измерительный прибор. Из измерительной камеры 7 водород выводится по выводному каналу 12 в сбросную линию. Потери тепла измерительной камеры 7 незначительны и при измерениях температуры на вносят существенной погрешности. Однако и они могут быть учтены, так как воспринимаются продувочной частью теплоносителя в кольцевой приемной камере 6, окружающей измерительную. Предложенное устройство обеспечиваетнезависимость точности измерений от сос тояния датчика с промежуточным элементом,позволяет расширить диапазон измеряемых температур, дает возможность использования любых существуюгцих термодатциков, не требующих специальной подготовки или исполнения, исключает влияние состояния электрических контактов на измерение, обес.печивает надежность работы устройств, ос.нованных на его использовании,