RU101182U1

RU101182U1 - TEMPERATURE TEMPERATURE METER IN PIPE

Info

Publication number: RU101182U1
Application number: RU2010126378/28U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Артамонов; Михаил Дмитриевич Белоусов
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2011-01-10

Abstract

1. Измеритель температуры теплоносителя в трубе, содержащий корпус и погружной зонд с термочувствительным элементом, установленный в одном из элементов трубопроводной системы отопления, отличающийся тем, что соединительные провода чувствительного элемента выполнены в виде спирали, а погружной зонд и соединительные провода чувствительного элемента выполнены из металла или сплава с низкой теплопроводностью. ! 2. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в тройнике против потока. ! 3. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в угловом изгибе трубы против потока. ! 4. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в угловом отводе. ! 5. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в трубе под углом к ее продольной оси. ! 6. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что термочувствительный элемент расположен во вкладыше, представляющем собой «тепловой замок» и имеющем оребрение. ! 7. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что соединительные провода выполнены из сплава никеля с хромом. ! 8. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что щуп погружного зонда выполнен из сплава никеля с хромом. 1. The temperature meter of the coolant in the pipe, comprising a housing and an immersion probe with a thermosensitive element installed in one of the elements of the piping heating system, characterized in that the connecting wires of the sensing element are made in the form of a spiral, and the immersion probe and connecting wires of the sensing element are made of metal or alloy with low thermal conductivity. ! 2. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in the tee against the flow. ! 3. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in the angular bend of the pipe against the flow. ! 4. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in an angled outlet. ! 5. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in the pipe at an angle to its longitudinal axis. ! 6. The meter according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive element is located in the liner, which is a "thermal lock" and having fins. ! 7. The meter according to claim 1, characterized in that the connecting wires are made of an alloy of nickel with chrome. ! 8. The meter according to claim 1, characterized in that the dipstick probe is made of an alloy of nickel with chromium.

Description

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к измерителям температуры для измерения ее в трубах небольшого диаметра.The utility model relates to the field of instrumentation, in particular, to temperature meters for measuring it in pipes of small diameter.

Измерение температуры контактными методами измерения с малой глубиной погружения связано со следующими трудностями: при использовании погружных зондов с глубиной погружения меньше 10…15 диаметров зонда возникающий градиент температуры по длине зонда (между измеряемой температурой и температурой окружающего технологического процесса), вызывает существенные тепловые потоки вдоль зонда, которые в свою очередь вносят существенную погрешность в измеренную температуру.Temperature measurement by contact measurement methods with a shallow depth of immersion is associated with the following difficulties: when using immersion probes with an immersion depth of less than 10 ... 15 probe diameters, the resulting temperature gradient along the probe length (between the measured temperature and the temperature of the surrounding process), causes significant heat fluxes along the probe , which in turn introduce a significant error into the measured temperature.

Из уровня техники известен измеритель температуры с гибким щупом (ПК «Тесей», каталог за 2004 г., опубл. http://www.tesey.com).The prior art temperature meter with a flexible probe (PC "Theseus", catalog for 2004, publ. Http://www.tesey.com).

Известный измеритель температуры может быть помещен в трубе диаметром меньшим, чем длина щупа, который, будучи выполнен из гибкого кабеля, может быть изогнут в средней части вплоть до сворачивания в петлю.A known temperature meter can be placed in a pipe with a diameter smaller than the length of the probe, which, being made of a flexible cable, can be bent in the middle part up to folding into a loop.

Однако имеются ограничения по диаметру изгиба: он не должен быть меньшим, чем пятикратный диаметр кабеля. Кроме того, изгиб должен быть расположен не ближе 150 мм от рабочего конца щупа. В итоге использование такого измерителя для измерения температуры в трубах диаметром меньше 175 мм приводит к увеличению погрешности, поскольку на точность измерения влияет температура окружающей среды.However, there are restrictions on the diameter of the bend: it should not be less than five times the diameter of the cable. In addition, the bend should be located no closer than 150 mm from the working end of the probe. As a result, the use of such a meter for measuring temperature in pipes with a diameter of less than 175 mm leads to an increase in error, since the ambient temperature affects the accuracy of the measurement.

Из уровня техники известен другой измеритель температуры теплоносителя в трубе (патенте РФ №2282835 «Датчик температуры теплоносителя в трубе», МПК G01K 7/04, опубл. 27.08.2006), содержащий корпус и гибкий щуп с термочувствительным элементом, причем измеритель снабжен изогнутой гильзой, длина которой превышает радиус трубы, в гильзу вставлен щуп, соединяющий электронную схему, расположенную в корпусе датчика с термочувствительным элементом, расположенным на оси трубы.In the prior art, another temperature meter is known for the temperature of the coolant in the pipe (RF patent No. 2282835 "Temperature sensor of the coolant in the pipe", IPC G01K 7/04, publ. 08/27/2006), comprising a housing and a flexible probe with a heat-sensitive element, and the meter is equipped with a curved sleeve , the length of which exceeds the radius of the pipe, a probe is inserted into the sleeve connecting the electronic circuit located in the sensor housing with a heat-sensitive element located on the axis of the pipe.

Недостатком указанного устройства является то, что его изготовление технологически сложно, а, возможности его применения ограничены из-за сложной формы гильзы. Кроме того, размещение гибкого щупа, представляющего собой погружной зонд, в изогнутой гильзе не дает возможности делать его более длинным и приближать к месту измерения, что снижает точность измерений.The disadvantage of this device is that its manufacture is technologically difficult, and the possibilities for its use are limited due to the complex shape of the sleeve. In addition, the placement of a flexible probe, which is an immersion probe, in a curved sleeve does not make it possible to make it longer and closer to the measurement site, which reduces the accuracy of the measurements.

Известен измеритель температуры теплоносителя в трубе (патент РФ на полезную модель №77683 «Датчик температуры теплоносителя в трубе», МПК G01K 7/04, опубл. 27.10.2008), содержащий корпус и погружной зонд с термочувствительным элементом на его конце, причем погружной зонд выполнен в виде тонкого жесткого стержня и установлен в одном из элементов трубопроводной системы.A known temperature meter of the coolant in the pipe (RF patent for utility model No. 77683 "Temperature sensor of the coolant in the pipe", IPC G01K 7/04, publ. 10/27/2008), comprising a housing and an immersion probe with a heat-sensitive element at its end, and an immersion probe made in the form of a thin rigid rod and installed in one of the elements of the pipeline system.

Недостатком известного измерителя является необходимость использования длинного тонкого погружного зонда, что снижает его технологичность изготовления и надежность работы.A disadvantage of the known meter is the need to use a long thin immersion probe, which reduces its manufacturability and reliability.

Технической задачей является упрощение технологии изготовления измерителя температуры при расширении его возможностей применения.The technical task is to simplify the manufacturing technology of the temperature meter while expanding its application capabilities.

Поставленная задача достигается тем, что в измерителе температуры теплоносителя в трубе, содержащем корпус и погружной зонд с термочувствительным элементом, установленным в одном из элементов трубопроводной системы отопления, согласно полезной модели соединительные провода чувствительного элемента выполнены в виде спирали, а погружной зонд и соединительные провода чувствительного элемент выполнены из металла или сплава с низкой теплопроводностью.The problem is achieved in that in the temperature meter of the coolant in the pipe containing the housing and the immersion probe with a thermosensitive element installed in one of the elements of the heating pipe system, according to the utility model, the connecting wires of the sensitive element are made in the form of a spiral, and the immersion probe and connecting wires of the sensitive the element is made of metal or alloy with low thermal conductivity.

Другой особенностью устройства является то, что погружной зонд может быть установлен в тройнике или в стояке, либо в угловом отводе, либо в угловом изгибе трубы или в трубе под углом к ее продольной оси.Another feature of the device is that the immersion probe can be installed in the tee or in the riser, or in the elbow, or in the bend of the pipe or in the pipe at an angle to its longitudinal axis.

Выполнение погружного зонда из металла или сплава с низкой теплопроводностью, а соединительных проводов чувствительного элемента из металла или сплава с низкой теплопроводностью и свернутых в спираль в совокупности с установкой его в одном из элементов (узлов) трубопроводной системы позволяет снизить величину градиента температуры по длине погружного зонда и соединительных проводов, уменьшив, таким образом, погрешность измеряемой температуры, а также повысить надежность работы и расширить эксплуатационные возможности измерителя температуры.The implementation of the immersion probe of a metal or alloy with low thermal conductivity, and the connecting wires of the sensing element of a metal or alloy with low thermal conductivity and coiled into a spiral in combination with its installation in one of the elements (nodes) of the pipeline system can reduce the temperature gradient along the length of the immersion probe and connecting wires, thus reducing the error of the measured temperature, as well as increase the reliability and expand the operational capabilities of the meter temperatures.

Кроме того, термочувствительный элемент может быть расположен во вкладыше, представляющем собой «тепловой замок» и имеющем оребрение. При установке измерителя температуры в поток у корня погружного зонда образуются застойные зоны с пониженной температурой теплоносителя. Данные зоны оттягивают тепло из погружного зонда измерителя и, как следствие, увеличивают разность между температурой измеряемого потока.In addition, the heat-sensitive element can be located in the liner, which is a "thermal lock" and having fins. When a temperature meter is installed in a stream, stagnant zones with a reduced coolant temperature are formed at the root of the immersion probe. These zones draw heat from the immersion probe of the meter and, as a result, increase the difference between the temperature of the measured flow.

Для ослабления влияния застойных зон может быть использован теплопроводящий вкладыш, служащий как бы «тепловым замком». Теплоизолирующая часть замка предотвращает теплоотдачу в окружающую среду, теплопроводящая часть переносит тепло от потока к зонду, приближая температуру измерительного элемента - погружного зонда к температуре потока, что увеличивает точность измерения. Со стороны обтекания потоком вкладыш имеет оребрение для более эффективного обмена теплом с измеряемой средой.To weaken the influence of stagnant zones, a heat-conducting insert can be used, which serves as a “thermal lock”. The heat-insulating part of the lock prevents heat transfer to the environment, the heat-conducting part transfers heat from the flow to the probe, bringing the temperature of the measuring element - the immersion probe closer to the flow temperature, which increases the measurement accuracy. On the side of the flow around the flow, the liner has fins for a more efficient exchange of heat with the medium being measured.

Заявляемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1-7 схематично изображены варианты выполнения заявляемого измерителя температуры:The claimed technical solution is illustrated by drawings, where Figs. 1-7 schematically depict embodiments of the inventive temperature meter:

- фиг.1 - установка погружного зонда в тройнике против потока;- figure 1 - installation of the immersion probe in the tee against the flow;

- фиг.2 - установка погружного зонда в угловом изгибе трубы против потока;- figure 2 - installation of the immersion probe in the angular bend of the pipe against the flow;

- фиг.3 - установка погружного зонда в угловом отводе;- figure 3 - installation of the immersion probe in the elbow;

- фиг.4 - установка погружного зонда в трубе под малым углом;- figure 4 - installation of the immersion probe in the pipe at a small angle;

- фиг.5 - застойная зона в трубе;- figure 5 - stagnant zone in the pipe;

- фиг.6 - конструкция вкладыша;- 6 - design of the liner;

- фиг.7 - установка погружного зонда в тепловом замке.- Fig.7 - installation of an immersion probe in a thermal lock.

Измеритель температуры содержит корпус 1 и погружной зонд 2. При этом погружной зонд 2 выполнен из металла или сплава с низкой теплопроводностью, а соединительные провода 4 чувствительного элемента 3 выполнены из металла или сплава с низкой теплопроводностью и свернуты в спираль. Он может быть установлен в различных элементах (узлах) трубопроводной системы отопления: в тройнике 5, в частности, против течения, в угловом изгибе трубы в установочной втулке 6 против течения, в угловом отводе 7. Кроме того, погружной зонд 2 может быть размещен во вкладыше 8 - «тепловом замке». При этом вкладыш 8 (фиг.6) содержит теплоизолирующую рубашку 9 и теплопроводную втулку 10 с оребрением 11.The temperature meter includes a housing 1 and an immersion probe 2. In this case, the immersion probe 2 is made of metal or an alloy with low thermal conductivity, and the connecting wires 4 of the sensing element 3 are made of metal or an alloy with low thermal conductivity and are coiled. It can be installed in various elements (nodes) of the pipeline heating system: in the tee 5, in particular, against the flow, in the angular bend of the pipe in the installation sleeve 6 against the flow, in the angle bend 7. In addition, the immersion probe 2 can be placed in insert 8 - "thermal lock". While the liner 8 (Fig.6) contains a heat-insulating shirt 9 and a heat-conducting sleeve 10 with fins 11.

В сравнении с прототипом заявляемый измеритель температуры является более простым по технологии изготовления, более надежным и имеет более широкие эксплуатационные возможности.In comparison with the prototype of the inventive temperature meter is simpler in manufacturing technology, more reliable and has wider operational capabilities.

Claims

1. The temperature meter of the coolant in the pipe, comprising a housing and an immersion probe with a thermosensitive element installed in one of the elements of the piping heating system, characterized in that the connecting wires of the sensing element are made in the form of a spiral, and the immersion probe and connecting wires of the sensing element are made of metal or alloy with low thermal conductivity.

2. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in the tee against the flow.

3. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in the angular bend of the pipe against the flow.

4. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in an angled outlet.

5. The meter according to claim 1, characterized in that the immersion probe is installed in the pipe at an angle to its longitudinal axis.

6. The meter according to claim 1, characterized in that the heat-sensitive element is located in the liner, which is a "thermal lock" and having fins.

7. The meter according to claim 1, characterized in that the connecting wires are made of an alloy of nickel with chrome.

8. The meter according to claim 1, characterized in that the dipstick probe is made of an alloy of nickel with chromium.