Устройство для измерения температуры вещества

Союз Сонетсхнк Соцналистнчеаю Республик(51) М Кл 2б 01 07033 18(22) Заявлено 25,03.74 с присоединением заявкиосударетееннын комитет СССР(45) Дата опубликования описания 30.01.80 53) 536,531 (088.8) о делам изобретений крытЕ, И. Фандеев,Особое конструкт и технической киберн Трудового Красного 3 им.Г. А. Лущаев и рское бюро сре етики при Ново намени политех С. Орджоникидз. А. Карчковств автоматикиеркасском орденаническом институ 54) УСТРОЙСТВ Я ИЗ ЕЩЕС сопро с реос Изобретение относится к измерительнои технике и может быть использовано для автоматического контроля и регулирования температуры вещества в резервуарах с переменным уровнем контролируемой среды. 5Для дистанционного измерения температуры применяется устройство, в комплект которого входят термометры сопротивления и вторичные приборы (мосты) 11. Прп погружении чувствительного элемента 10 (ЧЭ) термометра в контролируемую среду на достаточную глубину можно пренебречь погрешностью измерения температуры, обусловленной теплообменом ЧЭ через корпус (защитный чехол термометра с внешней 15 средой, обычно воздухом). Однако часто, ввиду специфических условий эксплуатации технологического аппарата или особенностей его конструкции, не возможно смонтировать термометр в стенке аппарата. В этих случаях термометры сопротивления устанавливают на крышках резервуаров или на специальных кронштейнах и распелагают в объекте контроля вертикально,Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее термометр сопротивления, разЕРЕНИЯ ТЕМПЕРА-ТУ.РЫ- . "ТВА мещенньш в контролируемой среде и включенный в схему измерительного моста, и переключатель 2,Однако в нем не решается задача исключения погрешности, вызванной изменением теплоотвода от термочувствительного элемента термометра прп изменении уровня вещества в резервуаре.Цель изобретения - повышение точности измерений путем снижения погрешности, обусловленной изменением теплоотвода от термочувствительного элемента термометра при изменении уровня вещества в резсрвуаре.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит температурный компенсатор, выполненньш в виде реостатного профилированного преобразователя и поплавковой системы, причем реостатный преобразователь включен через переключатель в смежное плечо измерительного моста или последовательно с термометром сопротивления, а его движок связан с поплавковой системой.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, и на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема.Устройство содержит термометр 1 тивления, поплавковый уровнемер 2татным преобразователем, переключатель 3, вторичный прибор (мост) .4.Профиль реостатного преобразователя рассчитан так, что сопротивление последнего Й,=(Н) для любого уровня вещества при его температуре О,р равно абсолютной величине приращения сопротивления чувствительного элемента термометра, обусловленного изменением уровня вещества в резервуаре Л% =(Н). Переключатель 3 имеет два положения: а и б. В положении а сопротивление Л реостатного преобразователя уровнемера (см. фиг, 2) включено в плечо измерительной схемы моста последовательно с сопротивлением чувствительного элемента термометра Яо .В положении б сопротивление Рнр,пр включено в смежное плечо измерительной схемы,Рассмотрим работу устройства для двух характерных случаев.Полусумма пределов измерения температуры контролируемого вещества больше температуры внешней среды, т. е. О,р)О,. В этом случае переключатель устанавливается в положение а. Понижение уровня вещества в резервуаре при температуре О,р вызывает увеличение теплоотвода от ЧЭ термометра к внешней среде, что приводит к его охлаждению, а следовательно, - к уменьшению сопротивления ЧЭ на величину (ЛЪ ). Но одновременно в плечо моста последовательно с Ъ вводится дополнительное сопротивление Рн= (М 0 ), которое компенсирует погрешность, обусловленную теплоотводом.При Оср(Ов переключатель устанавливается в положение б. В этом случае понижение уровня вещества в резервуаре при температуре О,р вызывает подвод тепла от внешней среды к ЧЭ и его сопротивление возрастает на величину (ЛЪ). Однако одновременно с увеличением Л 0 в смежное плечо мостовой измерительной схемы вводится сопротивление йн= (ЛР ), Следовательно, и в этом случае обеспечивается компенсация рассматриваемой погрешности.5 Следует отметить, что полная компенсация погрешности, вызванной изменением уровня вещества в резервуаре, имеет место лишь при одной температуре контролируемой среды, равной Ор. В остальных точках 1 О температурного диапазона указанная погрешность хотя и не компенсируется полностью, но значительно уменьшается. Формула изобретения15Устройство для измерения температурывещества, преимущественно в резервуарах,содержащее термометр сопротивления, размещенный в контролируемой среде и вклю 20 ченный в схему измерительного моста, ипереключатель, о т л и ч а ю щ с с с я тем, что,с целью повышения точности измеренийпутем снижения погрешности, обусловленной изменением теплоотвода от термочувст 25 вптельного элемента термометра при изменении уровня вещества в резервуаре, оносодержит температурный компенсатор, выполненный в виде реостатного профилированного преобразователя и поплавковойЗо системы, причем реостатный преобразователь включен через переключатель в смежное плечо измерительного моста плп последовательно с термометром сопротивления, а его движок связан с поплавковой35 системой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фандеев Е, И Шукшунов В, Е. Датчик температуры сыпучего движущегосяматериала, Известия вузов Электромеханика,2. Авторское свидетельство СССРХо 146539, кл. 6 01 К 7/20, 22,09.73 (прототип).712692 Составитель Н. ГоршковаТехред А. Камышникова Тюрина оррек Изд.121дарственного комите 113035, Москва, ЖТипография, пр. Сапунова, 2 едактор И, Грузов аказ 2671/17.1 ПО Поиск Г 1 Тираж 729ССР по делам изоб аушская наб., д. 4/5 Подписноеений и открытий