Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (11) 0296 5) 4 С 01 К 1/16 БРЕТЕНИ САНИ ВУ м Р 31,Г, . Степанов, Скворцов(57) Изобреке измеренияк конструкцдля измерентел и может тся к техниы, а точнееого датчикары твердыхзовано для ение относи температур ии термопарния температ быть испол ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИ ЕТ(21) 4295745/24-16 (22) 23.06,87 (46) 23,08,89. Бюл. (72) А,И, Скворцов, Г.М. Горчаков, Ю,И. и Н.Г. Колбасников (53) 536532(088,8) (56) Преображенскийческие измерения. -с. 256,свидетельство СССР С 01 К 1/16, 1979.ТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН 1 И ТЕМПЕиз ерения температуры поверхности,Цель изобретения - расширение диапазона измерения, увеличение точностии снижение инерционности измерения.Пагреваемое тело - объект измерения2 устанавливают на корпус 1. Приэтом объект измерения 2 придавливаетпоплавок 6. Полость 4 заполнена теплопроводящей средой 5, в качествеэтой среды использован сплав Вуда,В процессе разогрева поплавок 6 вытеснит избыток теплопроводящей среды - жидкости 5 в канавку 15. Приэтом оставшаяся в полости 4 теплопроводная жидкость 5 смачивает поверхность объекта измерения 2, медную вставку 14, образуя высокотеплопроводный контакт объекта измерения2 с чувствительным элементом термопары 9, 2 з.п.Ф-лы, 1 ил.3 1502968Изобретение относится к техникеизмерений температуры, точнее к конструкции термопарного датчика дляизмерения температуры твердых тел,и жет быть использовано для иэме,.ния температуры поверхностей,Целью изобретения является расширение диапазона измерения, увеличение точности и снижение инерционнос 10 ти измерения,На чертеже изображено устройство,общий вид,в разрезеУстройство содержит корпус 1, накотором установлен объект 2 иэмерения.11 ежду корпусом 1 и объектом 2 измерения установлена кольцевая керамическая прокладка 3, предназначенная для исключения теплоотвода от20объекта 2 измерения, нагреваемогоизвне, в корпус 1. В случае разогрева объекта измерения от корпуса 1теплоиэолирующая керамическая про 25кладка 3 не устанавливается.В отверстии корпуса выполненаполость 4 из теплоизопяционного материала, например керамики, для исключения теплообмена между корпусоми теплопроводящей средой 5, например сплавом Вуда, помещенной в полость 4: В полости размещен металлический поплавок 6 с отверстием вцентре, например, из титана или алюминия. 35 Через отверстие на сланце 7 в полость 4 посредством уплотнительной втулки 8 введена термопара 9 ч цилиндрическом чехле, 40Термопара 9 крепежными винтами 10и прижимной планкой 11 прикреплена к неподвижной трубе 12, Термоэлектроды 13 термопары 9 соединены проволочкой или фольговой вставкой 14. 45 Чувствительный элемент размещен на уровне верхнего торца полости 4, т.е. вплотную к объекту 2 измеренияВокруг полости на корпусе выполнена кольцевая канавка 15 для вытесненного при погружении поплавка 6 избытка теплопроводящей среды 5,Устройство работает следующим образом.Нагреваемое тело - объект 2 изме 55рения устанавливают на корпус 1. Приэтом объект 2 измерения придавливаетпоплавок 6. В процессе разогрева,когда сплав станет жидким и превратится в теплопроводящую жидкость,поплавок 6 вытеснит избыток сплаватеплопроводящей жидкости 5 в канавку 15, жидкость 5 вытесняется иэ полости 4 до уровня, на котором возможен контакт сплава с объектом измерения. При этом оставшаяся в полости 4теплопроводная жидкость 5 (сплав)смачивает поверхность объекта 2 измерения, проволочную (ольговую) медную вставку 14, образуя высокотеплопроводный контакт объекта измерения с чувствительным элементом термопары 9,Перепад температуры в теплопроводящей жидкости 5 незначителен, поскольку полость изготовлена иэ низкотеплопроводного материала, объект2 измерения образует с теплопроводящей жидкостью одно тело, температура которого контролируется.В качестве теплопроводящей жидкости используется металлическийсплав с температурой плавления нижетемпературы, подлежащей измерению,и с краевым углом смачивания 0 к материалу чувствительного элементаменее 90 ( О менее 90 - условиехорошего смачивания). В результатеприменения такого металлическогосплава с высокой теплопроводностьюи хорошим смачивающим эФектом к поверхности чувствительного элементатемпература поверхности измеряемогообъекта практически равна температуре чувствительного элемента. В этомслучае измеряемый объект в процессеизмерения составляет одно целое сжидким сплавом.Применение металлических сйлавовв качестве теплопроводящей жидкости (олова, сплава Вуда, припоев типа ПОС) позволяет поднять верхнюю границу измерения.С целью повышения точности и снижения инерционности (за счет улучшения смачиваемости, поскольку не всетермоэлектроды удовлетворительно смачиваются жидкими сплавами) концытермоэлектродов соединяют в чувствительный элемент через вставку из фоль -ги или проволоки, хорошо смачиваемойжидким сплавом (краевой угол смачиования 6 меньше 90 ). Для укаэанныхвыше сплавов используется, например,медная вставка,Составитель Л, БалянинаТехред М.Дидык Корректор С,Черни Редактор НРогулич Заказ 5076/52 Тираж 573 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113085, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул, Гагарина,)0 5 1502968 6 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я не менее объема полости, а габарит 1. Устройство для измерения тем- ные размеры поплавка не должны препературы, содержащее корпус с по- вышать габаритные размеры полости, лостью, заполненной теплопроводящей 2, Устройство по п. 1 о т л и 5у средой, в которой установлена термо- ч а ю щ е е с я тем, что термоэлектпара, о т л и ч а ю щ е е с я тем, роды термопары установлены на уровне что, с целью расширения диапазона верхнего торца полости. измерения, увеличения точности иснижения инерционности, оно снабжено 10 3. Устройство по п. 1, о т л и- поплавком, размещенным в полости, а ч а ю щ е е с я тем, что термоэлектполость выполнена открытой сверху, роды термопары соединены медной при этом суммарный объем поплавка вставкой,а в качестве термопроводящей и теплопроводящей среды должен быть среды использован сплав Вуда,