Датчик температуры

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОБУСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюз Советских Социалистических Рвспублик(51)М. Кл.а О 1 .7 1/10 Г 01 У 5/52 с присоединением заявки МоГосударственны я комитет СССР во делам язобретений и откратяй,;М:,сс, й=ения нструкторски шиностроения 71) Заявитель ехнолкотлос есоюзный проектно институт атомного(54) ДАТЧИК ТЕмПЕрАТуР т ЗО Изобретение относится к бесконактным системам измерения температуры при высокочастотной стыконой сварке и может быть использовано н любых отраслях народного хозяйства, в частности в атомном машиностроении и котлостроении, при автоматизации процессов индукционной пайки, сварки и термообработки.В основе измерения температуры в этих устройствах лежит автоматический метод сравнения яркости объекта с яркостью нити эталонной пирометрической лампы, Существует несколько типов бесконтактных прирометрических 1 датчиков, например, яркостный Фотоэлектрический пирометр ФЭП1). Пирометры содержат Фотодиод, систему фокусирующих линз, эталонную лампу, модуляционное устройство, усилитель 2 О сравнения и измерительную систему. Однако модулирующее устройство, выполненное в виде вибратоа, питаемого переменным током, сложно в изготовлении. Кроме того, недостатком2 описанных устройство является то, что быстродействие датчика с учетом схемы дешифрации электрических сигналов составляет несколько периодовсети, т.е. десятые доли секунды. При контактном высокочастотном индукционномнагреве где скорость достигает1000 град/с, такая инерционность датчика не позволяет вести эфФективноеавтоматическое управление термическимциклом. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является датчиктемпературы, содержащий размещенныеи корпусе фотоэлектрический преобраЗователь,эталонный источник излучения,модулятор и ограничитель эоны ви-.зирования 2 .фотопреобразонатель ук"реплен на подвижном кронштейне, связанном с элементом модуляции н нидеэлектромагнита, В исходном состояниифотопреобразователь расположен наодной оси с источником излучения.В рабочем положении фотопреобразователь расположен на одной оси с ограничителем поля визирования. В исходном состоянии гроизводится калибров-.ка датчика, При включении нагревафотопреобразователь с помощью электромагнита ориентируется в сторону ограничителя поля визирования.В процессе калибровки выходной сигнал датчика Фиксируется аналоговым устройством памяти, При нагреве производится сравнение запомненного и текуще" го значений сигналов. В результатеповерхностная температура изделийстабилизируется на уровне, определенном током лампы накаливания. Однаконаличие шарнирных рычагов, связывающих электромагнит с фотопреобразователем снижает надежность работы датчика, а также увеличивает его габариты, Кроме того, в Датчике не предусмотрено охлаждение, хотя он рас.полагается на сварочном индукторе внепосредственной близости от нагреваемых иэделий,Целью изобретения является повышение надежности работы датчика.Поставленная цель достигается тем,что модулятор выполнен в виде зеркала, укрепленного с возможностью поворота, и установленного между фотоэлектрическим преобразователем и ограничителем эоны визирования по однойоси и между эталонным источником излучения и введенным штуцером для подачи защитного газа - по другой оси,расположенной ортогональна первой,причем центр зеркала совпадает с точкой пересечения вышеуказанных осей.На чертеже показан датчик температуры,Он содержит корпус 1, в которомшарнирно укреплен элемент модуляциив виде зеркала 2Зеркало установленотак,чта его центр находится на пересечении двух взаимоперпендикулярныхосей, на одной из которых расположены фотоэлектрический преобразователь3 и ограничитель 4 зоны визирования,а на другой осй расположены источник 35эталонного излучения 5 и штуцер 6для подачи защитного газа,До начала цикла сварки производяткалибровку фотоэлектрического преобразователя 3. При этом поворотное 40зеркало 2 находится,в положении 1,и световой поток от источника эталонного излучения 5, отражаясь от зеркала,попадает на фоточувствительныйпреобразователь, выходной сигнал которого Фиксируется аналоговым устройством памяти(на чертеже не показано).Поскбльку стыковая сварка с нагревомтоками высокой частоты, а также высокатемпературная высокочастотнаяпайка производятся в защитнойатмосфере, во время начала цикла нагрева изделий защитный гаэ поступает через штуцер 6 в полость датчика.При этом поворотное зеркало под действием напора газа переходит из положения 1 в положение 11. Калибровка прекаращается. Защитный газ через ограничитель 4 зоны визирования поступает в область нагрева изделия, На фотопреобразователь попадает световой поток через ограничитель эоны визирования. Производится сравнение запомненного и текущего значений сигналов. В результате поверхностная температура иэделий стабилизируется на уровне, определяемом током источника эталонного излучения. Проходя через полость датчика, защитный газ охлаждает его, что повышает на- дежность его работы в условиях высокотемпературных процессов.Таким образом, предложенный датчик имеет более высокую надежность работы за счет простой системы калибровки и модуляции, а также меньшие габариты. Кроме того, защитный газ., проходя через ограничитель зоны визирования, обеспечивает его .очистку от напыления. формула изобретенияДатчик температуры, содержащийразмещенные в корпусе фотоэлектрический преобразователь, эталонный источник излучения, модулятор, и ограничитель зоны визирования, о т л ич, а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности работы датчика,модулятор выполнен в виде зеркала,укрепленного с возможностью поворотаи установленного между фотоэлектрическим преобразователем и ограничителем зоны визирования по одной осии между эталонным источником излучения и введенным штуцером для подачизащитного газа - по другой оси,расположенной ортогонально первой,причем центр зеркала совпадает сточкой пересечения вышеуказанныхосей.Источйики информации, принятыево внимание при экспертизе1. Геращенко О.А, и федоров В.Г.Тепловые и температурные измерения.Киев, фНаукова думка, 1965,с, 1712, Калашников В.Г., Барихина Н.А.и Петунин Ю.А. Датчик температуры.НИИИНФОРМТЯЖМАМ Р 10-76-15,678331 оставитель Н.Горшковаехред С, МигайКорректор М,Вигула Редактор Л.Тюрина Вакаэ 45 Филиал ППП Патентф 1, г,уигород, ул.Проектная,4 Тираа 766; ЦНИИПИ Государственногс к по делам изобретений и 035, москва, Ж, Раушск