Термосистема с жидкостным заполнением

399835 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельствааявлено 05,И 1.1971 ( 1678345/18-24) М. Кл. 6 05 исоединением заявки Государственный камитеСевета Министров СССРпе делам изабретенийи пткрытий риоритетпубликовано ОЗ.Х,1973. бюллетень3ата опубликования описания 18.11.1974 2-555,6 (088.8) Д Авторизобретения Г, С. Гельмонт ьвовский лесотехнический инститЗаявитель МА С ЖИДКОСТНЫМ ЗАПОЛНЕНИ РМОС Изобретение отно и средствам автоматПредлагаемое ус применение в тех с повысить точность жидкостным дист или точность дис температуры прямогИзвестны термоси полнением, содерж станционный капи механизм. ащи лляр о рас- баллог сится к приборостроению изации.тройство может найти лучаях, когда требуетсяизмерения температуры 5 анционным термометром танционного регулятора о действия.стемы с жидкостным зае термобаллон, дии исполнительный Известные устройства позволяют в лучшем случае компенсировать постоянную состав ляющую температурой погрешности,Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что для компенсации температурной погрешности оно содержит дополнительный термобаллон, соединенный с гидрав лическим элементом компенсации, выполненным в виде двух концентрично расположенных сильфонов, с общим основанием, один из сильфонов которого соединен с дистанционным капилляром основного термобаллона. 25 Причем дополнительный термобаллон заполнен жидкостью с коэффициентом расширения большим, чем коэффициент расширения жидкости основного термобаллона.На фиг. 1 изображена пр схема устройства; на фиг. 2 и 3 - статическая характеристика системы.Схема содержит основной термобаллон 1, вспомогательный терм о баллон 2, соединительный капилляр основной термосистемы 3, соединительные капилляры вспомогательной термосистемы 4 и 5, сильфонный исполнительный механизм 6, камеру расширения элемента компенсации 7, камеру компенсации элемента компенсации 8, возвратную пружину 9, корпус 10.Оба термобаллона 1 и 2 находятся в измерительной среде с температурои 1, исполнительный механизм и элемент компенсации расположены в окружающей среде с температурой е.Основная термосистема наполнена рабочей жидкостью с коэффициентом объемного расширения ь а вспомогательная жидкость с коэффициентом р., причем р 2)ьДополнительные объемы жидкости, поступающие из 1 и 2 термобаллонов по капилля. рам, при повышении можно определять по формулам:ДГ, =1,Р, - 3,) (, - г,)Ли =1 Р - 3)Р - г)де а - коэффициент линейногширения материала на,3ы термобаллонов 1 Ь; и К; - объеми 2.Эффективные площади сильфопов камер 7 и 8 равны. Элемент композиции представляет собой вычитающее гидравлическое устройство и поэтому при Ь=сопМ (кривая а на фиг. 2) статическая характеристика системы представляет собои разностную характеристику двух встречно-включенных термосистем (кривые б, в, фиг. 2).Рассмотрим работу компенсационного элемента при изменении температуры 62, при 1 = - сопз 1,Столб рабочей жидкости в камере 7, благодаря тому, что .;.: ч имеет большее удельное удлинение па 1 С изменения 12, чем столб жидкости в камере 8.В силу этого свойства при повышении 1, при одновременном и равномерном прогреве жидкости в камерах 7 и 8, в результате упреждающего удлинения камеры 7, в камере 8 появляется свободный объем, который будет заполняться излишком жидкости, образующимся в исполнительном механизме и капилляре в результате нагрева.Возвратная пружина 9 предназначена для преодоления силы внутреннего давления в термосистеме, наличис которого вызвано упругостью сильфона и исполнительного механизма и усилием на штоке,Рассмотрим совместное действие температур 11 и 62. Элемент компенсации, если его рассматривать отдельно от вспомогательной термосистемы, может обеспечить компенсацию расширения только вполне определенного заданного объема жидкости, который находится в исполнительном механизме при определенном положении штока. В реальных условиях изменение 11 пе связано с изменением 12 и поэтому настройки элемента на компенсацию определенного постоянного объема недостаточно, Поэтому для компенсации постоянной и переменной составляющей погрешности необходимо обеспечить автоматическую перестройку характеристики элемен 399835 та компенсации. Для этого используетсявспомогательная термосистема 2.На фиг. З,а изображены характеристики -кривые б, в - расширение жидкости в каме рах 7, 8 и разностная характеристика-криваяа изменения компенсирующего объема при 11= 1, . В случае повышения температуры 1 до величины г, характеристики примут вид 3, б, Крутизна разностной характеристики на фиг. 3 в этом случае больше. Поэтому при соответствующем соотношении рч и Р 2, Р;и 1;, и эффективных площадей сильфонов с учетом перепада температур 1, и Е 2 можно получить полную компенсацию постоянной и переменной составляющих температурной погрешности исполнительного механизма.Необходимо обеспечить равенство температурных режимов баллонов 1 и 2, соединительных капилляров 3 и 4, исполнительного механизма и элемента компенсации.Предлагаемое устройство может быть использовано в регуляторах с любым типом исполнительного механизма, а также в жидкостных и монометрических термометрах с любым типом чувствительного элемента или в температурных реле-датчиках температуры и сигнализаторах.Предмет изобретения30 Термосистема с жидкостным заполнением,содержащая основной термобаллоп, установленный в рабочем объеме и соединенный дистанционным капилляром с исполнительным механизмом, отличаощаяся тем, что, с целью 35 повышения точности работы устройства, онасодержит дополнительный термобаллон, заполненный жидкостью с коэффициентом расширения, большим коэффициента расширения жидкости основного термобаллона, уста новленный в рабочем объеме и соединенныйс гидравлическим элементом компенсации, выполненным в виде двух концентричных сильфонов с общим основанием, один из силь- фонов которого соединен с дистанционным 45 капилляром основного термобаллона.ПодписноССР Типография, пр. Сапунова,Заказ 266/ОЦНИИПК Изд.44суда рствоннюго коми по делам изобретенМосква, Ж, Рауш Тираж 780а Совета Мвнистрои открытииая наб., д. 4/5