Глубинный термометр

Союз Советскик Социалистических Реслублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 51)М, Кл,(22) Заявлено 050979 (21) 2814792/18-10с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 3011 Д 1, Бюллетень Йо 44Дата опубликования описания 301181 0 01 К 5/32 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения М.А. Диченко Ивано-Франковское специальное конструкторское бюро средств автоматизации(54 ) ГЛУБИННЫЙ ТЕРМОМЕТР Изобретение относится к измерениютемпературы, а именно к глубиннымтермометрам.Наиболее близким к предлагаемомуявляется глубинныи термометр, содержащий заполненную жидкостью термосистему с термоприемником и подвижнымразделителем, "вязанную с контактнымустройством, узел компенсации давления в виде дифференциального поршняс пружиной, электродвигатель и механизм регистрации ,1,Недостатками данного глубинноготермометра являются сложность конструкции из-за завышенного количестваконструктивных элементов, сообщающихся с внутренней полостью термоприемника и непосредственно контактирующих с заполняющей его жидкостью, атакже низкая надежность.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности термометра.Укаэанная цель достигается тем,что в глубинном термометре в качестве подвижного разделителя термосистемы использован узел компенсации.Пружина которого одним концом жесткосоединена со штоком большого диаметра дифФеренциального поршня, а дру- ЗО гим кинематически связана с валомэлектродвигателя,На чертеже показан предлагаемыйглубинный термометр, разрезТермометр содержит термобаллон 1,соединенный с сильфоном 2, которыйчерез рычажную систему 3 связан сконтактом 4, находящимся между электрическими контактами 4 и 6 узла нульоргана 7. Во внутреннюю полость термобаллона, заполненную рабочей термометрической жидкостью, входит шток8 малого диаметра дифференциальногопоршня с уплотнительным элементом 9.Шток 10 большого диаметра дифференциального поршня с уплотнительнымэлементом 11 жестко связан при помощи якоря 12 с одним из концов винтовой цилиндрической пружины 13, второй конец которой жестко связан сякореобразным наконечником 14 гайки15,Гайка 15 находится на винте 16 иудерживается от вращения тягами 17.Винт 16 соединен с валом понижакщегоредуктора 18, а последний - с валомэлектродвигателя 19. Другой конецвала электродвигателя 19 соединен с.понижающим редуктором 20, выходнойвал которого соединен с винтом 21, 885822На винте 21 находится гайка 22, на которой закреплено перо 23, удерживаемая от вращения тягами 24. Варабан 25 с диаграммным бланком соединен с валом часового привода 26.В устройстве имеется блок 27 питания электродвигателя 19. Узлы термометра монтируются в трубчатом корпусе 28.Устройство работает следующим образом.При изменении температуры окружаю щей среды изменяется объем жидкости в термосистеме, состоящей из термобаллона 1,сильфона 2, нуль-органа 7,уплотненного штока 8 и соединительных .каналов. При изменении объема жидкос ти в замкнутой термосистеме изменяется давление, что вызывает деформацию сильфона 2 и перемещение рычагов рычажной системы 3 с контактом 4. При этом замыкается цепь блока 27 пита ния электродвигателя 19 с контактами 4, 5 и 4; б в зависимости от увеличения или уменьшения температуры, Включаясь, электродвигатель 19 перемещает через редуктор 18, винт 16 и гайку 15, снабженную якореобразным наконечником 14, пружину 13 и связанный с ней при помощи якоря 12 дифференциальный поршень, Поступательное перемещение поршня обеспечивается путем удержания гайки 15 от вращения тягами 17, а также благодаря жесткому соединению концов пружины 13 с гайкой 15 и дифференциальным поршнем. Жесткость пружины 13 значительно превосходит возможную величину усилия трения - сопротивления продольному перемещению поршня в элементах уплотнения, благодаря чему при перемещении поршня от электропривода пружина 13 не деформируется.Поступательное перемещение штока 8, полностью повторяющее перемещениегайки 15, изменяет собственный внутренний объем термосистемы до тех пор, пока он не станет равным сумме первоначального объема и величиныизменения объема жидкости в термосистеме. При этом величина давления в системе принимает первоначальное значение, и сильфон 2 возвращается в исходное положение. Контакты 4 и 5 или 4 и б размыкаются, и электродвигатель 19 обесточивается и останавливается. Линейное перемещение штока8 дифференциального поршня, а следовательно, и число оборотов электродвигателя 19 пропорционально величине изменения температуры в термосистеме.Вращение вала электродвигателя 19 передается через редуктор 20 на винт 21. Заторможенная от вращения, тягами 24 гайка 22 с пером 23 совершает поступательное. движение, пропорциональное количеству оборотов двигателя и величине изменения тем-. 40506065 пературы в термосистеме.Регистрация производится путем записи на диаграммном бланке барабана 25 величины линейного перемещения пера 23. Для осуществления записи в координатах температура-время барабан 25 приводится во вращение с постоянной скоростью часовым приводом 26.Под действием давления окружающей среды деформируются стенки термобаллона 1 и уменьшается внутренний объем термосистемы, что должно вызвать увеличение давления в ней и появление выходного сйгнала, т.е. перемещение пера 23. Однако одновременнос воздействием на стенки термобаллона 1 давление воздействует на дифференциальный поршень узла компенсации, и последний перемещается на величину деформации пружины 13 (до уравновешивания возникшего на дифференциальном поршне усилия усилием сжатия пружины). При этом перемещение штока 8 малого диаметра дифференциальногопоршня изменяет внутренний объем термосистемы на величину, равную изменению объема термобаллона 1, вызванному деформацией его стенок. В этомслучае выходной сигнал прибора отсутствует, т.е. влияния давления на показания прибора не наблюдается.Таким образом, снабженный пружиной дифференциальный поршень, представляющий собой узел компенсации влияния на показания термометра наружного давления, одновременно выполняет также и функцию подвижного разделителя.При работе в качестве компенсатора шток 8 перемещается под действием наружного давления на дифференциальный поршень за счет сжатия пружины 13 до ее уравновешивания, а приработе в качестве дополнительного подвижного разделителя - за счет продольного перемещения .гайки 15 от электропривода по команде со стороны контактной группы, причем усилие перемещения передается на шток через уравновешенную пружину 13 без изменения степени ее сжатия, при этом одновременно перемещаются гайка 15, пружина 13, сжатая воздействием давления на дифференциальный поршень,и шток 8, являющийся частью дифференциального поршня,Изобретение благодаря совмещению функций двух узлов - подвижного разделителя и компенсатора давления - в одном узле компенсации имеет более простую конструкцию, а также обладает повьааеной надежностью за счетуменьшения количества элементов,внедряемых в полость термосистемы, и снижения, тем самым , вероятности расгерметизации устройства.Формула изобретенияГлубинный термометр содержащий заполненную жидкостью термоси .тему885822 7 аказ 1053061 ираж 30 Подписно ВНИИПИ филиал ППП "Патеитф, г. Ужгород,ул.Проектная,4 с термоприемником и подвижным разделителем, связанную с контактным устройством, узел компенсации давленияв виде дифференциального поршня спружиной, электродвигатель и механизмрегистрации, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности термометра, в качестве подвижного разделителя термосистемы использован узел компенсации, при этом пружина узла компенсации одним концом жестко соединена со штоком большого диаметра дифференциального поршня, а другимкинематически связана с валом элект-Родвигателя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 359533, кл. 6 01 К 5/32, 1970.