Устройство для измерения температурыповерхности нагретых тел

Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл.з 6 01 К 7/02 с присоединением заявки Но Госуяарствеииый комитет СССР во аелам изобретеиий и открытий(23) Приоритет Опубликоввмо 300181. Бюллетень ЙЯ 4 Дата опубликования описания 3001 В 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕИПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕТЫХ ТЕЛИзобретение относится к температурным измерениям и предназначено для измерения температуры поверхности нагретых тел в диапазоне 0-1000 С.Известно устройство для измерения температуры поверхности, содержащее наконечник с термопарой и корпус для крепления наконечника 11,.Недостатками этого устройства являются то, что верхний предел применимости устройства ограничен температурами, при которых наружный стакан и крышка теряют ферромагнитные свойства, Кроме того, обладая большой массой наконечника с термопарой, 1 устройство имеет значительную инерционность. Погрешность измерения чувствительного элемента достигает 5.Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры поверхности нагретых тел, содержащее чувствительный элемент в виде пружинящего лепестка с термоэлектродами (2),Недостатки этого устройства заключаются в том, что оно имеет высокие значения методической погрешности (несколько десятков градусов при 30 измерении температуры 800 фС, так как термоэлектроды расположены примерно по нормалям к измеряемой поверхности и потери тепла на теплоотвод велики.Кроме того, каждая из термопар прикреплена к отдельной, не скрепленной с другими защитной ленте, в виде произвольной петли, что не может обеспечить "стандартногои постоянного значения горячего участка ленты, к которому прикреплены спаи термопар, в результате уменьшается надежность ограничивается температурный диапазон и увеличивается инерционность измерений.Цель изобретения - повьааение точности, расширение предела измерений и снижение инерционности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве пружинящий лепесток чувствительного элемента выполнен с прямолинейньве рабочим участком длиной, составляющей 100" 200 диаметров термоэлектродов, к боковой кромке которого в средней части закреплены термоэлектроды.для повыаения надежности устройства при измеренин высоких температур.пружинящий лепесток чувствитель 8006925 10 15 20 25 ЗО 35 40 ного элемента может быть выполнен, по крайней мере, в виде двух плоских пружин, жестко соединенных между собой перемычками.На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 чувствительный элемент устройства.Устройство содержит основание, выполненное из изоляционного материала 1, к которому снизу с помощью винтов 2 крепится чувствительный элемент 3 и сбоку к нижней части основания 1 - кожух 4. К чувствительному элементу закрепляются два термоэлектрода 5, которые через отверстия б в основании 1 подсоединяются к приборным клеммам 7. К приборным клеммам 7 подсоединены также удлинительные термоэлектроды 8, На держателе 9, жестко сидящем на основании 1, крепится ручка 10. Чувствительный элемент 3 выполнен в виде трех плоских пружин 11, жестко соединенных перемычками 12. Два термоэлектрода 5 приварены к боковой кромке одной из плоских пружин, а другая (другие) служит для повышения пружинящих свойств чувствительного элемента устройства,при повышенных температурах измеряемой поверхности.Чувствительный элемент 3 изготовлен в виде пружинящего лепестка тол- щиной 0,1 мм и шириной 2 мм из прецизионного износоустойчивого сплава марки 40 КХНМ с высокими упругими свойствами. Прямолинейный рабочий участок а пружинящего лепестка контактирует с измеряемой поверхностью по длине 20 мм, К боковой кромке середины прямолинейного участка пружинящего лепестка, соприкасающегося с измеряемой поверхностью, при помощи точечной сварки подсоединяются термоэлектроды 5 из хромеля и алюмеля диаметром 0,15 мм, которые для устранения утечки тепла по термоэлектродам проложены на расстоя нии 8-10 мм вдоль рабочей поверхности лепестка, а далее свиты в спирали для того, чтобы при частых замерах температуры сохранить длительную работоспособность устройства и уменьшить теплоотвод по термоэлектродам.Устройство работает следующим образом.К нагретому телу (не показано) прикладывают устройство, которое защитным кожухом 4 контактирует с измеряемой поверхностью При этом чувствительный элемент 3, обладающий пружинящими свойствами., плотно прилегает по длине 100-200 диаметров термоэлектродов 5 к поверхности тела, температуру которого измеряют. Размер прямолинейного рабочего участка а чувствительного элемента определяют экспериментальным путем.Таким образом, размер "горячей" поверхности устройства определяется размерами нижней прямолинейной части а чувствительного элемента 3 и его пружинящими свойствами, и не зави-, сит от размеров измеряемой поверхнос- ти и усилия прижатия, прикладываемого к устройству.Устройство можно использовать в практике температурных измерений по" верхностей нагретых тел в диапазоне 0-1000 С. При этом методическая ошибка измерений составляет 1,5 во всем рабочем температурном диапазоне, причем ее можно исключить при градуировке устройства, тем самым еще больше повысить его точность. Инер" ционность устройства составляет около 0,5 с, а время установления показаний (при 1 недохода стрелки электронного потенциометра типа КСП) не превышает 3 с.формула изобретенияУстройство для измерения температуры поверхности нагретых тел, содержащее чувствительный элемент в видепружинящего лепестка с термоэлект,родами, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью. повышения точности, расширения предела измерений,снижения инерционности устройства, в нем пружинящий лепесток чувствительного элемента выполнен с прямолинейным рабочим участком длиной, равной 100-200 диаметрам термоэлектродов, к боковой кромке которого в средней части закреплены термоэлект- роды.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 513271, кл. С 01 К 7/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССРЬ 534 б 3, кл. 6 01 К 13/08, 1937 (прототип),800692 ие. 2 и ю р И оставитель А. Багдонасехред А. Ач Корректор Г. Назарова Редактор Р. Кован 0400/50 Тираж 918 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,Проектная, 4