Термопара

(54) ТЕРМОП (57) Изобре термометри сти. Термоп 1,2 в виде ных в корпу другу. Крючк двух спаев 3 АРА ение носится к контактнойповышение надежноержит термоэлектроды крючков. установлен- спор, встречно друг к летены с образованием и. Цель ара сод овальны се 5 вр и переп и 4. 2 и апко инец осится к измерению сти к термопарам для уры высокотемператаллургической. химистях и других отраслях ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторское бюро "Электротермометрия" и Львовский политехнический институт(56) Куритнык И.П., Фединец В.А. и др Средства измерения температуры в металлургии. Обзорная информация, М.: Информ- прибор, ТС, 1988, с. 12.Авторское свидетельство СССР М 607116, кл. 6 01 К 7/02, 1976. Изобретение отн температуры, в частно измерения температ турных объектов в ме ческой промышленно народного хозяйства. Известна термопа спай образован путем концов термоэлектро Наиболее близки ности к предлагаемом нию является термоп одного. термоэлектро овального крючка, уст ном корпусе враспор середине дуги этого к Недостатком ука ляется низкая надеж как при уменьшении родов из благородны электродов из тугоп сплавов прочность св удовлетворительна, ра, в которой рабочий простого связывания дов в узел.м по технической сущу техническому решеара, у которой конец да выполнен в виде ановленного в защита спай образован на рючка.занной термопары явность ее работы; так диаметра термоэлектх металлов или термолавких металлов и их арного соединения неЦель изобретения - повышение надежС: ности термопары, .Указанная цель достигается тем, что термопара, содержащая защитный корпус с размещенным в нем термоэлектродами, конец одного из которых выполнен в виде крючка, установленного в корпусе враспор, и сварен с концом другого термоэлектрода СО в точке на дуге крючка, конец другого термо-электрода также выполнен в виде крючка. установленного в корпусе враспор встречно с концом первого термоэлектрода и приваренного к этому электроду во второй точке на дуге его крючка, при этом концы термоэлектродов переплетены между собой. фСопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемая термопара имеет рабочий спай, образованный сваркой в двух точках переплетения крючков термоэлектродов. Места сварки находятся в изотермической зоне, так как расстояние между точками сварки незначительное.Сравнение предлагаемого технического решения с другими известными техническими решениями в данной области техникине позволило выявить в них признаки, отличающие его от прототипа.Наличие кривизны и переплетениякрючков разгружает зону сварки за счет работы основного металла. компенсирует силуотрыва, появляющуюся при деформации соединения, уменьшает концентрации напряжений в зоне термического влияния, Приработе е условиях вибрации самопроизвольному разрушению рабочего спая препятствует также переплетение крючковтермоэлектродов, что обеспечивает повышение надежности саботы, Рабочий спай,образованный двумя сварными точками, обладает дополнительными положительнымисвойствами. Например, разрушение однойсварной точки за счет исходной дефектнойструктуры материала термоэлектродов неприведет к потере работоспособности термопары, а значит, существенно улучшит работоспособность термопары, Кроме того,наличие двух крючков со сварными точкамиприводит к полному уравновешиванию термических напряжений,На фиг.1 изображен рабочий спай термопары, где 1.2 - термоэлектроды, 3 и 4 -рабочий спай, Ь- шаг между точками контактирования, 1 - расстояние между вершинами крючков,На фиг,2 изображена предлагаемая термопара, где 1.2 - термоэлектроды, 3 и 4 -рабочий спай, 5 - 0-образный защитныйкорпус,Концы термоэлектродов 1 и 2 оформлены в крючки, которые переплетены междусобой встречно и имеют две точки соприкосновения. Эти две точки сварены и образуютрабочий спай 3 и 4. Такая сборка установлена в защитный О-образный корпус враспор,П р и м е р. Нарезают термоэлектроды1.2 из тугоплавки материалов, например,вольфрамрениевых ВР 5 и ВР 20. На концекаждого термоэлектрода формируют крючки и переплетают встречно, образуя точеч ные контакты, Радиус гиба крючковтермоэлектродов В выбирают из условиятеплового контакта с внутренними стенками защитного корпуса, но не менее чем 10 б,где б - диаметр термоэлектрода. Рабочиеконцы переплетают, выполняя следующиетребования:- шаг между точками контактированияЬ выбирают из условия исключения эффекта теплового шунтирования гш = -1 и - ,2 Ллб О(1)где гш - сопротивление шунтирующей линии;5 р - удельное сопротивление сваривэемого материала;0 - диаметр термоэлектрода;О - диаметр термоэлектрода сварнойустановки,10 Из выражения (1) определяют шаг между точками контактирования крючковгд гш2 я215 Расстояние между вершинами крючковГвыбирают из условия изменения схемы деформации изделия при растягивающих нагружениях термоэлектродов.Экспериментально установлено:20 Ь = (0,6 - 0,8)В. граничное значениеЬмин ) 02 В;Г=(0,4-0,6)В, граничное значение(мин 0,1 В,где В - радиус гиба крючка термоэлектрода.25 Предлагаемая конструкция термопарыобеспечивает компенсационную способность по уравновешиванию термических напряжений в термоэлектродах. так как в зоне30 оабочея спая обеспечена полная симметрия, Надежность работы существенно улучшается за счет сварки в двух точках. Привоздействии на сварные соединения растягивающих усилий, характерных при заведении35 термопары в защитный корпус, прилагаемоеусилие распределяется равномерно на двесварные точки,предварительное переплетение проволок способствует компенсацииодной из составляющих сложнонэпряженно 40 го состояния, усилия отрыва,Формула изобретенияТермопара, содержащая защитный кор пус с размещенными в нем термоэлектродами, конец одного из которых выполнен в виде крючка, установленного в корпусе враспор, и сварен с концом другого термоэлектрода в точке на дуге крючка, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышениянадежности, конец другого термоэлектрода также выполнен в виде крючка, установленного в корпусе враспор, встречно с концом первого термоэлектрода, и приваренного к 55 этому электроду во второй точке на дуге егокрючка, при этом концы термоэлектродов переплетены между собой.1728677 Редактор Н. Козлова КНТ С л. Гагарина, 1 зводственно-издател Заказ 1400 ВНИИПИ Гос тавитель Л. Кузьминскаяред М.Моргентал Корректор А, Осаулен Тираж Подписное енного комитета по изобретениям и открыти 13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 комбинат "Патент", г. Уж