PL62260B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20.111.1971 62260 KI. 42 i, 7/01 MKP G 01 k, 1/08 [CZYTELNIA^ UKD Urzedu Polentewego fnlstiff) lrKiypicijtiii'81 [yr, Wspóltwórcy wynalazku: Roman Hnatowicz, Ludomir Olkusnik, Zygmunt Pali- chleb Wlasciciel patentu: Krakowska Fabryka Aparatów Pomiarowych Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Kraków (Polska) Czujnik oporowy temperatury Przedmiotem wynalazku jest czujnik oporowy tempe¬ ratury odporny na drgania eksploatacyjne i transporto¬ we oraz o zmniejszonej bezwladnosci cieplnej.Metalowe oslony zewnetrzne znanych * czujników sa wykonane przewaznie z rur znormalizowanych, a cera¬ miczne elementy oporników termometrycznych stanowia znormalizowane ksztaltki. Odchylki wymiarowe srednic wewnetrznych oslon oraz odchylki wymiarowe srednic zewnetrznych ksztaltek kojarzonych z tymi oslonami sa powodem powstawania luzów. Drgania np. zbiornika lub rurociagu w który zamontowano czujnik przenosza sie w pierwszym rzedzie na oslone tego czujnika, której scianka wewnetrzna wskutek istniejacych luzów uderza o ksztaltke opornika narazajac go na uszkodzenia. Jed¬ noczesnie istniejace luzy stanowia wartwe powietrza trudno przenikliwa cieplnie, co zwieksza bezwladnosc cieplna czujnika.W znanych czujnikach celem zwiekszenia odpornosci na drgania i zmniejszenia bezwladnosci cieplnej luzy te likwidowano badz przez owijanie opornika odpowied¬ nia warstwa folii metalowej, badz przez stosowanie do¬ datkowej oslony wewnetrznej metalowej, która po wlo¬ zeniu w nia opornika i elementów izolacyjnych przewaz¬ nie wypelniano drobnoziarnistym materialem izolacyj¬ nym np. piaskiem szklarskim, a nastepnie wprowadzano w oslone zewnetrzna i mocowano elastycznie z glowica czujnika.Stosowanie folii nie zapewnialo sztywnego polaczenia ksztaltki opornika z ksztaltka izolacyjna oraz wymaga¬ lo do sporzadzenia tych folii stosowania kosztownych 10 15 20 25 30 materialów specjalnych, odpornych na utlenianie w wy¬ sokich temperaturach. Stosowanie dodatkowej oslony wewnetrznej wymagalo zwiekszenia srednicy zewnetrz¬ nej czujnika, z czym wiazaly sie równiez wieksze koszty produkcji, oraz zwiekszalo skutkiem zwiekszenia masy czujnika jego bezwladnosc cieplna.Rozwiazanie takie równiez utrudnialo wykonanie czuj¬ ników o duzej glebokosci zanurzenia z przyczyny nie- prostoliniowosci osi ksztaltek i wynikajacej z niej ko¬ niecznosci badz stosowania malych tolerancji wymiarów oslon wewnetrznych, badz tez stosowania wiekszej liczby krótkich ksztaltek izolacyjnych, co pogarszalo sztywnosc.Przy czujnikach o wiekszej glebokosci zanurzenia roz¬ wiazanie takie nie zabezpieczalo równiez odpornosci zwlaszcza na skladowe drgania poosiowe, a nawet po¬ garszalo te odpornosc w przypadku wystepowania sil dynamicznych przewyzszajacych sile ugiecia sprezyny amortyzujacej umieszczonej w glowicy.Celem wynalazku jest unikniecie powyzszych wad i niedogodnosci przez zastosowanie odpowiedniego kon¬ strukcyjnie i materialowo amortyzatora nie w glowicy ale w zakonczeniu rury oslonowej czujnika oraz elemen¬ tu laczacego sztywno opornik termometryczny z ksztaltka ceramiczna.Cel ten w zakresie odpornosci czujnika na drgania zostal osiagniety przez zastosowanie amortyzatora spre¬ zynowego z materialu o dobrym przewodnictwie ciepl¬ nym i zachowujacego sprezystosc w zakresie maksymal¬ nej temperatury mierzonej, umieszczonego na oporniku termometrycznym, oraz lacznika rurkowego z materialu 6226062260 4 sprezystego i zachowujacego sprezystosc w zakresie ma¬ ksymalnej temperatury mierzonej, laczacego sztywno opornik termometryczny z ksztaltka izolacyjna. Rozwia¬ zanie takie umozliwia zarazem wypelnienie oslony drob¬ noziarnistym piaskiem szklarskim celem dodatkowego zwiekszenia unieruchomienia ksztaltek w oslonie.Zmniejszenie bezwladnosci cieplnej czujnika uzyska¬ no dzieki temu, ze polaczenie ksztaltki ceramicznej opor¬ nika czujnika z metalowa jego oslona nastepuje poprzez amortyzator wykonany z materialu o dobrym przewod¬ nictwie cieplnym, który wypelniajac przestrzen miedzy oslona zewnetrzna a opornikiem skraca czas reagowania czujnika na zmiany temperatury. Jednoczesnie amorty¬ zator ten umozliwiajac centryczne usytuowanie oporni¬ ka — zapewnia równomiernosc nagrzewu i stala grubosc szkodliwej lecz bedacej praktycznie nie do unikniecia przestrzeni luzowej, dzieki czemu uzyskuje sie stalosc wlasnosci dynamicznych czujnika.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny czujnika oporowego temperatury wraz z glowica, fig. 2 — przekrój podluzny amortyzatora spre¬ zynowego, fig. 3 — przekrój podluzny lacznika rurko¬ wego dwusrednicowego, fig. 4 — przekrój podluzny lacz¬ nika rurkowego jednosrednicowego, a fig. 6 — przekrój podluzny zakonczenia czujnika, obrazujacy miejsce po¬ laczenia ksztaltki opornika z ksztaltka izolujaca za po¬ moca lacznika rurkowego jednosrednicowego.Jak pokazano na fig. 1 opornik termometryczny 1 znajdujacy sie w oslonie rurowej 2 czujnika jest pola¬ czony z ceramiczna ksztaltka izolacyjna 3 za pomoca pokazanego na fig. 3 i» 4 lacznika rurkowego z mate¬ rialu sprezystego i zachowujacego te wlasnosc w do¬ statecznym stopniu w zakresie maksymalnej temperatu¬ ry mierzonej, który moze byc wykonany jako lacznik dwusrednicowy 4 w przypadku niejednakowych srednic zewnetrznych opornika termometrycznego i ksztaltki izo¬ lacyjnej, albo tez jako lacznik jednosrednicowy 5 w przy¬ padku równych srednic tych elementów. Na skrajnych czesciach lacznika rurkowego 4 lub 5 moze byc wyko¬ nane co najmniej jedno wyciecie podluzne 6 dla dopaso¬ wania srednic lacznika do srednic elementów laczonych w zakresie tolerancji ich wykonania.Na laczniku jednosrednicowym 5 za pomoca naciec tworzy sie pasek poprzeczny 7, po którego wgnieceniu powstaje ogranicznik przesuniecia 8 tego lacznika wzgle¬ dem ksztaltki opornika i ksztaltki izolacyjnej 3. Amorty¬ zator sprezynowy 9 jest wykonany z drutu np. okragle¬ go, z materialu o dobrym przewodnictwie cieplnym, sprezystego i zachowujacego sprezystosc w dostatecznym stopniu w zakresie maksymalnej temperatury mierzonej, np. z nikieliny, w ksztalcie sprezyny srubowej walco¬ wej 9 z zakonczeniami stozkowymi 10, o calkowitej dlu¬ gosci nie wiekszej od dlugosci opornika.Srednica zewnetrzna czesci walcowej amortyzatora po¬ winna byc mniejsza od srednicy nominalnej opornika, a srednice zewnetrzne czesci stozkowych tj. srednice skrajnych zwojów tworzacych podstawy stozków powin¬ ny byc wieksze od srednicy wewnetrznej oslony czujni¬ ka celem calkowitej likwidacji luzów. Odcinek zwoju 5 poczatkowego zakonczenia stozkowego 10 majacego sie oprzec o dno oslony czujnika, o dlugosci równej w przy¬ blizeniu promieniowi oslony, jest zagiety w kierunku swego srodka krzywizny tworzac zaczep 11. Zaczep ten uniemozliwia przesuniecie sie opornika wzgledem spre- 10 zyny przy wprowadzaniu w oslone czujnika usztywnio¬ nego lacznikiem rurkowym zespolu opornika i ksztaltki izolacyjnej z nasunietym na opornik amortyzatorem Po wprowadzeniu powyzszego zespolu wnetrze oslony czujnika moze zostac wypelnione drobnoziarnistym pia- 15 skiem szklarskim 12 i wylot oslony w glowicy 13 czuj¬ nika zamkniety uszczelnieniem stykowym 14 z tworzy¬ wa odpornego na wplyw temperatury w zakresie, w któ¬ rym przewidziano eksploatacje glowicy. 20 PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Czujnik oporowy temperatury, zawierajacy oslone rurowa, opornik termometryczny oraz ksztaltki cera- 25 miczne izolujace przewody polaczeniowe wewnatrz oslo¬ ny, znamienny tym, ze ma amortyzator sprezynowy (9) z materialu o dobrym przewodnictwie cieplnym i zacho¬ wujacego sprezystosc w zakresie maksymalnej temperatu¬ ry mierzonej, umieszczony na oporniku termometrycz- 30 nym (1) oraz lacznik rurkowy (4 lub 5) z materialu sprezystego i zachowujacego sprezystosc w zakresie mak¬ symalnej temperatury mierzonej, laczacy sztywno opor¬ nik termometryczny (1) z ksztaltka izolacyjna (3).

2. Czujnik oporowy temperatury wedlug zastrz. 1, 35 znamienny tym, ze amortyzator sprezynowy (9) ma ksztalt srubowej sprezyny walcowej z zakonczeniami stoz¬ kowymi (10) i zagieta czescia zwoju poczatkowego two¬ rzaca zaczep (11), przy czym srednica wewnetrzna amor¬ tyzatora (9) na dlugosci walcowej jest mniejsza od sred- 40 nicy nominalnej opornika termometrycznego (1), a sred¬ nice zewnetrzne skrajnych zwojów zakonczen stozkowych (10) amortyzatora (9) sa wieksze od wewnetrznej sred¬ nicy oslony (rurowej (2) czujnika.

3. Czujnik oporowy temperatury wedlug zastrz. 1—2, ^ znamienny tym, ze lacznik rurkowy w postaci elementu dwusrednicowego (4) ma ksztalt odcinka rurki o sred¬ nicy mniejszej przechodzacej stozkowo w odcinek rurki o wiekszej srednicy, przy czym skrajne czesci lacznika (4) maja co najmniej po jednym nacieciu podluznym 50 W-

4. Odmiana czujnika oporowego temperatury wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze lacznik rurkowy w posta¬ ci elementu jednosrednicowego (5) ma ksztalt rurki, któ¬ rej skrajne czesci maja co najmniej po jednym nacieciu 55 podluznym (6) oraz czesc srodkowa ma naciety pasek poprzeczny (7) tworzacy ogranicznik przesuniecia (8).KI. 42 i. 7/01 62260 MKP G 01 k, 1/08 Figi Fig. 6 PL PL