Устройство для измерения температуры поверхности электропроводных тел

(51)5 6 01 К 7/40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМХНОСТИ ЭЛЕКТРОН УССРимак, И,В ССР80,ССР 3 в ние 21) 4628274/1022) 29.12.8846) 30,06.91. Бюл. М 2471) Институт электродинамики(56) Авторское свидетельство СВ 1377620, кл. 6 01 К 7/40, 19Авторское свидетельство СМ 1522047, кл. 6 01 К 7/40, 19 Изобретение относится к технике термометрии и может найти применение при контроле температуры в промышленности,Цель изобретения - повышение точности при измерении температуры эоны поверхности электропроводного тела.На чертеже представлено предлагаемое устройство.Устройство содержит измерительный электрод с плоской рабочей поверхностью; диэлектрический элемент 2 в виде конуса. или пирамиды, контролируемое тело 3, диэлектрическая штанга 4 (диэлектрический держатель), регулируемый источник 5 высокого напряжения, канал пробоя 6.Измерение температуры предлагаемым устройством производится в следующем порядке.Держателем 4 измерительный. электрод 1 с диэлектрическим элементом 2.устанавливают вершиной последнего в требуемую(54) УСТРОЙСТВО ДЛПЕРАТУРЫ ПОВЕРПРОВОДНЫХ ТЕЛ(57) Изобретение относится к технике измерения температуры и позволяет повысить точность измерений локальной температуры поверхности электропроводных тел. На плоской рабочей поверхности измерительного электрода 1, подключенного к источнику 5 регулируемого высокого напряжения, закреплен диэлектрический элемент 2 в виде конуса или пирамиды, Температуру определяют по величине напряжения пробоя вдоль поверхности диэлектрического элемента, 1 ил,точку контролируемого тела 3. Регулятором истоцника напряжеНия 5 поднимают напряжение на электроде 1 относительно контролируемого тела до возникновения искрового перекрытия по боковой поверхности диэлектрического элемента 2; Фиксируют напряжение перекрытия и по нему с помощью градуировочной кривой определяют температуру контролируемого тела локальной зоне, После пробоя напряже снижают до погасания разряда.Наличие жесткого диэлектрического элемента 2 в устройстве обеспечивает удобное и однозначное фиксирование электрода 1 относительно контролируемого тела 3, что исключает необходимость в создании сложной несущей конструкции для электрода 1, опирающейся на контролируемое тело или подвешиваащей электрод над ним и не связанной с самим телом, В первом случае это требует увеличенной поверхности контро 1559746лируемого тела, во втором будет сильный разброс величины рабочего расстояния электрод-контролируемая плоскость при смене обьекта. Крепление электрода 1 на диэлектрическом держателе 4 полностью обеспечивает работоспособность устройства, а все перечисленное вместе - удобство эксплуатации и повышение экономичности за счет устранения необходимости создания более сложных несущих конструкий для электрода,Диэлектрический элемент 2 должен помещаться в однородное (или близкое к нему квазиоднородное) поле и вносить только местное искажение в электрическое поле, ведущее к разряду по его поверхности, но е искажать (или слабо ис ажать) общую однородность электрического поля в целом, Это можно обеспечить выбором размеров: наибольший линейный размер основания диэлектрического элемента и его высота меньше диаметра рабочей поверхности измерительного электрода, Форма диэлектрического элемента обеспечивает максимальную поверхностную оазрешающую способность измерения температуры точка установки) и механическую прочность, так как его изготовление рационально из керамического материала, обычно хрупкого.Известно, что напряжение пробоя по поверхности диэлектрика при Т 20 С ниже, чем в однородном поле без этого диэлектрика. Проведенные исследования показали, что разница напряжений сохраняется в широком диапазоне температур 20Т 1000 С и может достигать даже половинной величины от величины напрякения пробоя, получаемого в однородном электрическом поле без диэлектрика. Это приводит к снижению необходимых рабочих напряжений и к сникению энергозатрат на измерение в 2 - 10 раз, если учестыл снижение тока разряда, За счет этого также повышается экономичность предлагаемого устройства. Дополнительным достоинством предлагаемого устройства является допустимостьнаклона рабочей поверхности электрода 1относительно поверхности тела 3, т. е, от 5 клонение оси симметрии устройства, от вертикального положения. Предельнымотклонением является такое приближениеэлектрода 1 к поверхности 3, при которомнаступает прямой пробой электрод 1 - тело10 3, а не пробой по поверхности диэлектрического элемента. В связи с этим, для повышения стабильности работы устройстваэлектрод 1 по всему периметру торца должен иметь закругление с радиусом, сравни 15 мым с расстоянием - вершина конуса илипирамиды - край (торец) электрода, Из этоговидно, что предлагаемое устройство нетолько обеспечивает жесткую фиксациюрасстояния электрод - контролируемое те 20 ло, но делает само требование строгого сохоанения этого расстояния. неизменным впроцессе измерения настолько нежестким,что становится возможным ручное измерение температуры, т, е. с помощью держате 25 ля. 4, без специальных приспособлений,фиксирующих устройство в строго перпендикулярном контролируемой поверхностиполокении,30 Формула изобретенияустройство для измерения температурыповерхности электропроводных тел, содержащее измерительный электрод с плоской рабочей поверхностью, соединенный с диэ лектрическим элементом и подключенный крегулируемому источнику высокого напрякения, отличающееся тем,что,сцелью повышения точности при измерении температуры локальной зОны поверхности элект ропроводного тела, диэлектрическийэлемент выполнен в виде конуса или пирамиды и закреплен основанием на рабочей поверхности измерительного электрода, диаметр которой превышает наибольший ли нейной размер основания диэлектрическогоэлемета и его высоту,Реда роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 1834 Тираж 401ВНИИПИ Государственного комитет113035, Москва,Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., 4/5