CS218825B1 - Držák teplotního čidla - Google Patents

Abstract

Držák teplotního čidla je určen pro měření teplot povrchů těles. Dotykem plochého dna jímky a povrchu tělesa dojde k vyrovnání teplot jímky sé zabudovaným teplotním čidlem a povrchem tělesa. Jímka jé tepelně izolována od tělesa držáku teplotního čidla, takže se podstatně zmenší ochlazování povrchu měřeného tělesa a také se zmenší časová konstanta ohřevu čidla ve srovnání s jímkou, která není tepelně izolována. Těleso celého teploměru přitom může být přiměřeně robustní, tak, aby bylo vhodné pro provozní měření. Teplotním čidlem je křemíková dioda s axiálními vývody.

Description

Držák teplotního čidla je určen pro měření teplot povrchů těles. Dotykem plochého dna jímky a povrchu tělesa dojde k vyrovnání teplot jímky sé zabudovaným teplotním čidlem a povrchem tělesa. Jímka jé tepelně izolována od tělesa držáku teplotního čidla, takže se podstatně zmenší ochlazování povrchu měřeného tělesa a také se zmenší časová konstanta ohřevu čidla ve srovnání s jímkou, která není tepelně izolována. Těleso celého teploměru přitom může být přiměřeně robustní, tak, aby bylo vhodné pro provozní měření. Teplotním čidlem je křemíková dioda s axiálními vývody.

218 8 25

218823

Vynález se týká držáku teplotního čidla.

Elektrická teplotní čidla pro měření teploty, například termistory, polovodičové diody atd. je možno zhotovit při dodržení velmi malých rozměrů. Měření teploty nějakého předmětu nebo média těmito malými čidly je možno v mnoha případech považovat za bodové a ochlazování měřeného předmětu nebo média čidlem za zanedbatelné. Teploměrné čidlo musí být však vhodným způsobem k měřenému předmětu připojeno a chráněno před poškozením a spojeno elektrickými vodiči s vyhodnocovacím zařízením. Technické řešení uvedených požadavků zhorší dobré vlastnosti malých teploměrných čidel. Nutným zakrytováním se mimo jiné zhorší tepelný přestup z předmětu do čidla, zvětší se časová konstanta oteplení teploměru, zvětší se ochlazování předmětu v místě připojení teploměru atd.

Uvedené nedostatky odstraňuje držák teplotního čidla opatřený jímkou podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že v jímce, tvořené dutým válcem z tepelně vodivého materiálu, například stříbra, je uložena polovodičová dioda, tvořící teplotní čidlo, přičemž jeden vývod polovodičové diody je upevněn spolu s elektrickým vodičem v otvoru na dně jímky a druhý vývod polovodičové diody je připevněn k elektrickému vodiči a jímka je uchycena šroubem k plášti držáku pomocí dvou kroužků, zhotovených z materiálu se špatnou tepelnou vodivostí, například z teflonu.

Základní účinek držáku podle vynálezu spočívá v tom, že touto konstrukcí držáku teplotního čidla je při užití křemíkové diody, tvořící teplotní čidlo, časová konstanta ohřevu této křemíkové diody co nejmenší a ochlazování měřeného předmětu vlivem styku s držákem teplotního čidla také co nejmenší. Držák teplotního čidla je přitom dostatečně mechanicky pevný.

Příklad konstrukce držáku teplotního čidla podle vynálezu je blíže znázorněn na připojeném obrázku, kde je naznačen podélný řez držákem.

Jímka teplotního čidla 1 je zhotovena z materiálu s dobrou tepelnou vodivostí, například ze stříbra, mědi, mosazi a podobně. Do jímky teplotního čidla 1 je vložena křemíková dioda 6 tak, že axiální vývod katody 62 křemíkové diody 6 je spolu s elektrickým vodičem 7 zasunut a zaletován do otvoru 12 ve dně jímky teplotního čidla 1.

Zaletovaný elektrický vodič 7 v otvoru dna jímky teplotního čidla 1 prochází potom prostorem mezi vnitřním povrchem jímky teplotního čidla 1 a křemíkovou diodou 6, přičemž po opuštění tohoto prostoru je na elektrický vodič 7 navlečena izolační trubička 71. Na axiální vývod anody 81 křemíkové diody 8 je naletován elektrický vodič 8. Na elektrický vodič 8 je navlečena izolační trubička 81 tak, aby bylo překryto pájené místo 9, Izolační trubička 71 a izolační trubička 81 je zhotovena z elektrického izolantu odolávajícího vyšším teplotám, například z teflonu.

Jímka teplotního čidla 1 se zabudovanou křemíkovou diodou 6 je upevněna do válcového tělesa držáku jímky 4 tak, že upevnění je dosaženo sevřením příruby 11 jímky teplotního čidla 1 mezi krqužek 2 a kroužek 3. Kroužek 2 a kroužek 3 je zhotoven z materiálu se špatnou tepelnou a elektrickou vodivostí, například z teflonu, sklotextltu a podobně. Sevření příruby 11 jímky teplotního čidla 1 mezi kroužek 2 a kroužek 3 je dosaženo zašroubováním a dotažením dutého šroubu 3 do tělesa držáku jímky 4. Pro snadné dotažení dutého šroubu 5 jsou na něm vytvořeny dvě rovinné plošky 31 a 32 a na tělese držáku jímky 4 také dvě rovinné plošky 41 a 42 pro klíč. Otvorem 53 v dutém šroubu procházejí elektrické vodiče 7 a 8 a jsou kryté izolačními trubičkami 71 a 81. Vnější plocha dna 13 jímky teplotního čidla 1 je po montáži opracována do roviny.

Jímka teplotního čidla 1 má malou hmotnost a je tepelně a elektricky izolována od držáku jímky 4 i od dutého šroubu 5. Předpokládá se měření teploty povrchu tělesa

10. Teplo s povrchu tělesa 10 je vedeno především axiálním vývodem katody 62 k polovodičovému přechodu křemíkové diody 6. Vzdálenost mezi povrchem měřeného tělesa 10 ’a polovodičovým přechodem křemíkové diody 6 je velmi malá. _: .

Držák teplotního čidla 1 je tedy určen pro měření teplot povrchů těles. · Dotykem plo-. chého dna 13 jímky a povrchu tělesa dojde k vyrovnání teplot jímky se zabudovaným teplotním čidlem 1 a povrchem tělesa. Měření teploty je založeno nq využití teplotní závislosti úbytku napětí na polovodičové diodě. Střední teplotní koeficient úbytku napětí na křemíkové diodě při konstantním proudu v přímém směru je typicky —2,1 mV/°C.

Držák teplotního čidla podle vynálezu je vhodný například pro měření teploty ve zkušebních stanicích na valivá ložiska a podobně.

Claims (1)

1. predmet

   Držák teplotního čidla opatřený jímkou, vyznačující se tím, že v jímce (1), tvořené dutým válcem z tepelně vodivého materiálu, například stříbra, je uložena polovodičová dioda (6), tvořící teplotní čidlo, přičemž jeden vývod f62J polovodičové diody (6) je upevněn spolu s elektrickým vodičem (7) v vynalezu otvoru (17J na dně jímky (1) a druhý vývod (61) polovodičové diody (6) je připevněn k elektrickému vodiči (8) a jímka (1) je uchycena šroubem (5) k plášti (4) držáku pomocí dvou kroužků (2, 3) zhotovených z materiálu se špatnou tepelnou vodivostí, například z teflonu.