Наружный термометр

Союз Советски кСоциалистическиеРвс публии АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 23.04.82, БДата опубликования описани юллетень 1 ыткЯ 4.8 боль, Э.А, А Г и Х.Т. Гайнутдинов Уфимский авиационный институт им. Орджоникидз 17) Заяви 4) НАРУЖНЫЙ ТЕРИОИЕТ(72) АвторыН,И. Гиния изобретения Изобретение относится к температур:ным измерениям, а именно к устройствам для индикации наружной темпера-. туры.Известны устройства для измерения наружной температуры, содержащие термочувствительный элемент, выполненный в виде резистивного термоэлемента, включенного в мостовую схему, причем развертка указателя темпера. 1 туры выполнена в виде электромеханической следящей системы и ползунковых . переключателей с подвижными контактами Г 13Недостатком устройства является низкая надежность работы, обуслов.ленная наличием электромеханических связей.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является нарузный термометр, содержащий термочувствительный элемент, блок развертки указателя температуры, электронный блок управления шкалой, электрически свя" занный с блоком развертки указате" ля температуры, шкалу, вдоль линии градуировки которой установлены перегородки с осветительными лампами меж" ду ними 3 .Недостатками устройства являются низкая точность и надежность измерения температуры, обусловленная нестабильностью работы термочувствительно" го элемента и блока развертки указа" .теля температуры, вызванная нестабильностью источника питания и погрешностью электронного блока, а так". же ненадежность электромеханического переключателя из-за наличия трущихся изнашивающихся контактов.Цель изобретения - повышение точ" ности измерения и надежности устройства.Эта цель достигается тем, что в; .известном устройстве введена схема исключения, выход которой электрическй связан с блоком управления922531 10 е 3шкалой, а вход - с фотоприемником нулевого деления блока развертки, который содержит осветитель, термочувствительный элемент, выполненный в виде биметаллической спирали наружный конец которой жестко связан скорпусом термометра, а внутренний с диафрагмой, имеющей форму двух полукругов с различными радиусами и установленную между осветителем и торцами световодов, расположенных по.окружности вплотную друг к другу, выходные торцы которых оптически связаны с фотоэлементами электронного блока управления, причем .напротив нулевого деления блока развертки установлен входной торец дополнительного световода схемы исключ ния. 20На Фиг.1 изображена принципиальная схема наружного термометра; наФиг. 2 - схема включения электрических ламп указателя температуры; наФиг. 3 - расположение диафрагмы относительно торцов световодов в различных позициях,Наружный термометр (фиг, 1) содержит термочувствительный элемент(фиг. 2).Блок 2 развертки указателя температуры (Фиг. 1) выполнен в виде опто- ззэлектронного блока, состоящего изпоследовательно расположенных в корпусе осветителя 5, кольцевого отражателя б, жестко прикрепленного к осибиметаллической спирали 1, диафраг 40мы 7, выполненной в виде двух полукругов с различными радиусами и волоконно-оптического узла, собранногоиэ светопроводов 8, входные торцы 9которых расположены вплотную друг4к другу по окружности круговой шкалы,а выходные торцы 10 оптически связа"ны с Фотоэлементами 11 электронногоблока 3 управления.Электронный блок 3 управления(Фиг. 3)содержит фотоэлемент 11,вкл 1 оченный по выходу к пороговомуустройству оконечного каскада 12 управляющего соответствующей осветительной лампой 13 указателя температу- ыры 4.Напротив нулевого деления шкалыустановлен входной торец 14 дополнифтельного светопровода 15 схемы 16исключения. Схема исключения такжесодержит фотоэлемент 17, выход которого соединен с входом пороговогоустройства 18Указатель 3 температуры содержитпрозрачную трубку с измерительнойшкалой,.непрозрачные перегородки,установленные вдоль линий градуировки термометра и осветительные лампы13, подключенные к источнику питания.Окружность круговой шкалы разбивается (квантуется) на элементарныечасти в зависимости от диапазона измерения температуры и заданной точности измерения,Устройство работает следующим образом.При включении осветительной лампы 5 (фиг. 1) световой поток кольцевым отражателем направляется на входные торцы 9 светопроводов 8. Температура окружающей среды измеряется биметаллической спиралью 1. Гй соответствует определенное положение подвижной диафрагмы 7, установленной на оси биметаллической спирали 1. Например, диафрагма находится в положении на 1 фиг. 3, в При этом освещаются входные торцы 9 световодов 8, уложенные по окружности круговой шкалы в.диапазоне от 50 до 23 фС в зависимости от наружной температуры. В результате срабатывают соответствующие пороговые устройства от выходного сигнала Фотоэлементов 11 и ключевые схемы оконечного каскада 12 подключают к шине питания осветительные лампы 13,указанного диапазона температуры, образуя непрерывный световой столб на фоне шкалы, высота которого пропорциональна температуре окружающей среды, При этом одновременно освещаются входные торцы 9 световодов, уложенных и в плюсовом диапазоне круговой шкалы. Однако осветительные лампы плюсового диапазона погасли, так как при этом входной торец 14 светопровода 15 схемы 16 исключения затемнен, поэтому на выходе схемы 16 исключения сигнал отсутствует и выходной ключ 19 заперт, включенный последовательно осветительными лампами 13 плюсового диапазона.При нахождении подвижной диафрагмы в положении на(фиг, 3, б), освеща,ется входной торец 14 дополнительно922531 6предприятиях химической и авиационной промышленности, и найдет широкоеприменение в народном хозяйстве. Фоомула изобретения 5го светопровода 15, что приводит к срабатыванию порогового устройства 18 схемы исключения. В результате этого осветительные лампы 13 мину- сового диапазона температуры полу-5 чают питание через открытый ключ 20, несмотря на то, что часть входных торцов ,светопроводов этого диапазона будет перекрыта диафрагмой 7. При этом осветительные лампы плюсового диапазона получают питание от оконечного каскада 12 блока 3 управления и открытого ключа 19 в зависимости от положения диафрагмы 7 и от количества освещенных торцов 9 светопроводов.Таким образом, при помощи устройства развертки, выполненного из набора светопроводов, производится переключение осветительных ламп ука зателя температуры в зависимости от температуры контролируемой среды.При этом точность преобразования определяется минимальными размерами входных торцов световодов (ша 25 гом квантования), которые могут быть уменьшены до 0,05 мм диаметр единичных волокон, составляющих одно . деление шкалы), что позволит достичь высокой точности измерения температу ры.Выполнение блока развертки с переключателем в виде оптоэлектронных блоков без механических связей и без электрических подвижных контактов 35 уменьшает погрешность измерения, обусловленную влиянием элементов механической связи со скользящими контактами системы. При этом не требуется постоянная корректировка показания 40 термометра, что повышает надежность и создает удобства в эксплуатации.Наружный термометр может быть установлен на больших площадях, улицах, а также для визуального контроля тем пературы объектов на расстоянии на Наружный термометр, содержащийтермочувствительный элемент, блок развертки указателя температуры, элект"ронный блок управления шкалой, электрически связанный с блоком развертки указателя температуры, шкалу,вдоль линии градуировки которой установлены перегородки с осветительнымилампочками между ними, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и надежностиустройства,в него введена схема ис"ключения, выход которой электрическисвязан с блоком управления шкалой, а,вход - с Фотопримником нулевого деления блока развертки, который содер;жит осветитель, термочувствительныйэлемент, выполненный в виде биметаллической спирали, наружный конец ко"торой жестко связан с корпусом термометра, а внутренний - с диафрагмой,имеющей Форму двух полукругов с различными радиусами и установленнуюмежду осветителем и торцами свето"водов, расположенных по окружностивплотную друг к другу, выходные торцы которых оптически связаны с фотоэлементами электронного блока управления, причем напротив нулевого деления блока развертки установлен входной торец дополнительного световодасхемы исключения.Источники информации,принятые во внимание при. экспертизе1. Авторское свидетельство СССРйф 2 Й 7555, кл. 6 01 К 7/16, 1968,2. Авторское свидетельство СССРУ 295036, кл. С 01 7/16, 1969 (прототип).922531 Коррект оставитель М.ехред ф. Ач ктор П. Грат ок з 2562/53 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 883 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписноекомитета СССРи открытийаская наб., д.