Дилатометрический термометр

(51) 5 С 01 К 5/4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИПРИ ПЮТ СССР ПИ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ.С,Б53)56)233 тво СССР1966.о СССР4, 1983,(54 (57 иэм ДИЛАТОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕИзобретение предназнрения температуры. Цел МЕ но дляизобре АВТОРСКОМУ С 2тения - повышениечувствительности. Дилатометрический термометр содержит корпус 1 в форме колбы с цилиндрической 2 и сферической 3 частями, крепежную арматуру 4, шары 5, толка- тель 6, возвратную пружину 7, При росте температуры за счет объемного раоширения шаров происходит пере мещение толкателя 6, при зтом в цилиндрической части 2, где расположены шары 5 в один ряд, снимается результирующая от расширения всех шаров 5, расположенных в сферической части 3, объем которой превышает в 1500 раз объем одного шара,5.1 ил.Изобретение относится к техникеизмерения температуры.Цель изобретения - повышениечувствительности.На чертеже изображено поперечноесечение дилатометрического термометра.Термометр содержит корпус 1 сцйлиндрической частью 2 и сферичес"кой частью 3, крепежную арматуру 4,шары 5, толкатель 6, возвратную пру"жину 7.Диаметр цилиндрической части(трубки) определен иэ соотношения223)Р(й(Р,где Р - диаметр трубки корпуса;й - диаметр шаров.Внутренний объем сферической части 3 к рпуса 1 связан с объемом шара 205 соотношением Ч 15 ООЧшгде Ч, - объем сферы;Ч ц - объем шара.Термометр работает следующим образом. 25При изменении температуры корпусаи шаров изменяются их геометрическиеразмеры. В случае, когда коэффициенттермического расширения у шаров боль-,ше чем у корпуса, возникают силы,при которых шары раздвигают одиндругого и перемещают толкатель вверх.Когда коэффициент термического расширения шаров меньше, чем корпуса,шары заполняют образовавшиеся междуними зазоры и толкатель под действием возвратной пружины опускаетсявниз. Изменение соотношения объемашаров в корпусе к внутреннему объемукорпуса, а также изменение соотношения диаметра шаров к внутреннемудиаметру цилиндрической части корпуса обеспечивают перемещение толкателя, который может быть связан со стандартными системами измерения перемещения, например электрическими илипневматическими. При прочих равных условиях величина хода толкателя пропорциональна количеству шаров в корпусе, поэтому чувствительность термометра тем выше, чем больше число шаров. При числе шаров в корпусе более 1500 дилатометрический термометр работает без55 заклинивания подобно жидкостному, н котором результирующая расширений сферической части 3 суммируется в цилиндрической части 2 корпуса 1 и соответственно обеспечивает перемещение толкателя 6,Применение сферы с соотношениемЧ (1500 Чш, т.е. невыполнение условия, изложенного в формуле, приведетк тому, что на сферическую часть 3корпуса 1 будут воздействовать значительные усилия (при условии, чтокоэффициент термического расширенияшаров будет больше, чем у корпуса),н усилия будут тем больше, чем меньше шаров можно разместить в сферической части, что в конечном счете можетпривести к заклиниванию. Соотношение Ч 71500 Чы найдено из геометрического прочерчивания и определениярезультирующих сил в случае сферической формы нижней части корпусаи подтверждено макетными испытаниями. С другой стороны, чем больше шаров можно разместить в сферическойчасти, тем больше работа устройствабудет соответствовать работе жидкостного термометра, имеющего сферическуючасть. Т.е, трение между шарами минимально, а результирующая расширения направлена вверх и равна суммерасширений всех шаров, находящихсяв сферической части корпуса, при этомотсутствуют усилия на сферическуючасть корпуса,Применение дилатометрического термометра с колбообразным корпусом 1позволяет снизить почти на три порядка габариты. Для 1000 шаров диаметроммм длина прототипа и предлагаемого,термометра составляет соответственно: 268,6 мм и 11 мм. Кроме того,в предлагаемом термометре можно достичь большего перемещенйя толкателя6 эа счет возможности размещенияв корпусе 1 большего количества шаров 5 при тех же габаритных размерах,Таким образом, предлагаемый термометр, сохраняя способность дилатомет"рического термометра, может работатьпри высоких (свыше 300 С).температуорах, обладает свойствами жидкостноготермометра (высокая чувствительностьпри малых габаритах и отсутствие усилий на сферическую чать корпуса).Формула изобретенияДилатометрический термометр, содержащий корпус, выполненный в виде трубки, толкатель, снабженный возврат"Составитель Л.Балянина Техред Л.Сердюкова Корректор Т,Малец Редактор Е.Папп Тираж 489 Заказ 36 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ной пружиной, и дилатометрическоетело, выполненное в виде плотно упакованных шаров, диаметры которыхопределяются из соотношения 2(2-43)ЭсдсР, где Р - диаметр трубки, д -диаметр шаров, о т л и ч а ю щ и й 1534333 6с я тем, что, с целью повышениячувствительности, нижняя часть кор"пуса выполнена в виде сферы, объемкоторой связан с обеъмом шара соот 5ношением Ч ъ 1500 Ч, где Ч - объемсферы, Ч 4, - объем шара.