RU140486U1 - INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE - Google Patents

INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE Download PDF

Info

Publication number
RU140486U1
RU140486U1 RU2013138495/28U RU2013138495U RU140486U1 RU 140486 U1 RU140486 U1 RU 140486U1 RU 2013138495/28 U RU2013138495/28 U RU 2013138495/28U RU 2013138495 U RU2013138495 U RU 2013138495U RU 140486 U1 RU140486 U1 RU 140486U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
inductor
conductive
inductive
transformer
Prior art date
Application number
RU2013138495/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Иванович Шаронов
Роман Сергеевич Шаманов
Махмут Масхутович Ганиев
Денис Евгеньевич Жарин
Евгений Иванович Жарин
Сергей Викторович Тимохин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет"
Priority to RU2013138495/28U priority Critical patent/RU140486U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU140486U1 publication Critical patent/RU140486U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

1. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь заданного значения температуры, содержащий магнитопровод, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена обмотка (обмотки), и магнитопроводящий индуктор или немагнитопроводящий индуктор, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности магнитопроводящий участок, установленный по внешней цилиндрической поверхности соосно магнитопроводу, причем чашкообразные магнитопроводы по внутреннему контуру сопрягаются через воздушный зазор, а по внешнему через кольцеобразную электропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмоток вставку, имеющую хотя бы один сквозной разрез, например радиальный, отличающийся тем, что магнитопроводящий индуктор выполнен не менее чем из двух магнитопроводящих участков из материалов с заданными точками Кюри или немагнитопроводящий индуктор, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности не менее двух магнитопроводящих участков, выполненных из материалов с заданными точками Кюри, причем один из магнитопроводящих участков индуктора, с заданной точкой Кюри контроля температуры, установлен в зоне электропроводящей диамагнитной вставки.2. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительныйпреобразователь заданного значения температуры по п.1, отличающийся тем, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из метатитаната бария с точкой Кюри +100°С.3. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь заданн1. An inductive (transformer) primary measuring transducer of a predetermined temperature value, comprising a magnetic circuit made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of the W-shaped cross section, mounted opposite to the internal cavities, in each of which there is a winding (s), and a magnetic conductive inductor or non-magnetic conductive inductor having on the inner cylindrical surface, a magnetically conductive section mounted along the outer cylindrical surface coaxially with the magnetic circuit, different magnetic circuits in the inner circuit are interfaced through the air gap, and in the external circuit through an annular electrically conductive non-magnetic conductive blocking magnetic fluxes of the magnetic circuits and windings, an insert having at least one through cut, for example a radial one, characterized in that the magnetic conductive inductor is made of at least two magnetically conducting sections of materials with given Curie points or a non-magnetic conductive inductor having at least two magnetic cores on the inner cylindrical surface boiling portions made from materials with predetermined Curie points, and one of the inductor magnetically conductive portions, with the Curie temperature control set point, is set in an area of the electroconductive vstavki.2 diamagnetic. The inductive (transformer) primary measuring transducer of the set temperature value according to claim 1, characterized in that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of barium metatitanate with a Curie point of + 100 ° C. 3. Inductive (transformer) primary measuring transducer

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве первичного измерительного преобразователя заданного значения температуры.The utility model relates to measuring technique and can be used as a primary measuring transducer of a preset temperature value.

Известен первичный измерительный преобразователь температуры, содержащий корпус, разделенный теплоизолирующей прокладкой на две полости, в одной из которых закреплен геркон (магнитоуправляемый контакт), а в другой - термочувствительный элемент из ферромагнитного материала с заданной точкой Кюри и постоянный магнит, корпус выполнен из теплопроводного немагнитного материала, на дне корпуса закреплен постоянный магнит, на полюса которого неподвижно установлены в качестве термочувствительного элемента и магнитопровода полюсные наконечники, направленные в сторону геркона и выполненные из феррита с заданной точкой Кюри, например марки 3000 НМ с точкой Кюри 140°C, взаимодействующие магнитным потоком с контактной системой геркона при температуре ниже точки Кюри. [ППМ №90197 RU, МПК G01K 7/38. Сигнализатор температуры / Атлас М.Б. - №2009131359/22; Заявлено 17.08.2009; Опубл. 27.12.2009. Бюл. №36].A primary temperature measuring transducer is known, comprising a housing divided by a heat-insulating gasket into two cavities, in one of which a reed switch (magnetically controlled contact) is fixed, and in the other a thermosensitive element made of ferromagnetic material with a given Curie point and a permanent magnet, the housing is made of heat-conducting non-magnetic material , a permanent magnet is fixed at the bottom of the housing, the poles of which are fixedly mounted as poles nicks directed towards the reed and are made of ferrite to a predetermined Curie point, e.g. HM brand 3000 with a Curie point of 140 ° C, the magnetic flux interacting with the reed contact system at a temperature below the Curie point. [PPM No. 90197 RU, IPC G01K 7/38. Temperature signaling device / Atlas M.B. - No. 2009131359/22; Declared August 17, 2009; Publ. 12/27/2009. Bull. No. 36].

Недостатком известного устройства является наличие подвижных элементов, что снижает ресурс и точность фиксации заданного значения температуры.A disadvantage of the known device is the presence of movable elements, which reduces the resource and the accuracy of fixing the set temperature.

Известен первичный измерительный преобразователь температуры многоразового действия, содержащий теплопроводный корпус, термочувствительный элемент из ферромагнитного материала с заданной точкой Кюри, постоянный магнит и контактную систему, например в виде микропереключателя или геркона, термочувствительный элемент выполнен в виде полого цилиндра из феррита и закреплен торцом на дне теплопроводного корпуса, на другой торец цилиндра свободно установлен постоянный магнит, внутри цилиндра помещена пружина с опорой на постоянный магнит, а над магнитом закреплена контактная система, взаимодействующая с магнитом при температуре феррита выше точки Кюри. [ППМ №85645 RU, МПК G01K 7/38. Сигнализатор температуры / Атлас М.Б. - №2009100771/22; Заявлено 11.01.2009; Опубл. 10.08.2009. Бюл. №22].Known primary temperature measuring transducer of reusable action, comprising a heat-conducting body, a thermosensitive element made of ferromagnetic material with a given Curie point, a permanent magnet and a contact system, for example in the form of a micro switch or a reed switch, a thermosensitive element is made in the form of a hollow cylinder made of ferrite and fixed to the bottom of the heat-conducting case, a permanent magnet is freely mounted on the other end of the cylinder, a spring is placed inside the cylinder with a support on a permanent magnet m, and over a magnet fixed contact system that interacts with ferrite magnet at a temperature above the Curie point. [PPM No. 85645 RU, IPC G01K 7/38. Temperature signaling device / Atlas M.B. - No. 2009100771/22; Announced January 11, 2009; Publ. 08/10/2009. Bull. No. 22].

Недостатком известного устройства является наличие подвижных элементов, что снижает ресурс и точность фиксации заданного значения температуры.A disadvantage of the known device is the presence of movable elements, which reduces the resource and the accuracy of fixing the set temperature.

Известен индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь положения, содержащий магнитопровод, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена обмотка (обмотки), и перемещающийся индуктор, имеющий хотя бы один магнитопроводящий участок и установлен по внешней цилиндрической поверхности соосно магнитопроводу, чашкообразные магнитопроводы по внутреннему контуру сопрягаются через воздушный зазор, а по внешнему через введенную кольцеобразную электропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмоток вставку, имеющую хотя бы один сквозной разрез, например радиальный [ППМ 95107 RU, МПК G01B 7/14. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь положения / Шаронов Г.И., Шаманов P.C., Шаронова Л.А., Шибаков В.Г., Жарин Д.Е. - №2010109009/22; Заявлено 12.03.10; Опубл. 10.06.10. Бюл. №16].Known inductive (transformer) primary measuring position transducer containing a magnetic circuit made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of the W-shaped cross section, installed counter-internal cavities, in each of which is located the winding (s), and a moving inductor having at least one magnetically conducting section and mounted along the outer cylindrical surface coaxially with the magnetic circuit, cup-shaped magnetic circuits are mated along the internal contour through the air gap, and along the external he introduced through an annular electroconductive nemagnitoprovodyaschuyu overlying magnetic fluxes magnetic cores and winding insert having at least one through-cut, e.g. groove [MRP 95107 RU, IPC G01B 7/14. Inductive (transformer) primary measuring position transmitter / Sharonov G.I., Shamanov P.C., Sharonova L.A., Shibakov V.G., Zharin D.E. - No.2010109009 / 22; Stated March 12, 10; Publ. 06/10/10. Bull. No. 16].

Недостатком известного устройства является невозможность определения заданного значения температуры.A disadvantage of the known device is the inability to determine the setpoint temperature.

Заявляемая полезная модель направлена на повышение точности контроля заданного значения температуры.The inventive utility model is aimed at improving the accuracy of control of a given temperature value.

Указанная задача достигается тем, что индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь заданного значения температуры, содержит магнитопровод, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена обмотка (обмотки), и магнитопроводящий индуктор или немагнитопроводящий индуктор, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности магнитопроводящий участок, установленный по внешней цилиндрической поверхности соосно магнитопроводу, причем чашкообразные магнитопроводы по внутреннему контуру сопрягаются через воздушный зазор, а по внешнему через кольцеобразную электропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмоток вставку, имеющую хотя бы один сквозной разрез, например радиальный. Новым является то, что магнитопроводящий индуктор выполнен не менее чем из двух магнитопроводящих участков из материалов с заданными точками Кюри или немагнитопроводящий индуктор, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности не менее двух магнитопроводящих участков выполненных из материалов с заданными точками Кюри, причем один из магнитопроводящих участков индуктора, с заданной точкой Кюри контроля температуры, установлен в зоне электропроводящей диамагнитной вставки.This task is achieved by the fact that the inductive (transformer) primary measuring transducer of the set value of temperature, contains a magnetic circuit made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of W-shaped cross-section, installed counter-internal cavities, in each of which there is a winding (s), and a magnetic conductive inductor or non-magnetic conductive inductor having on the inner cylindrical surface a magnetically conductive section mounted on the outer cylindrical surface of the co but the magnetic circuit, wherein the internal yokes chashkoobraznye circuit interfaced through an air gap, and through the outer annular electroconductive nemagnitoprovodyaschuyu overlying magnetic fluxes magnetic cores and winding insert having at least one through-cut, e.g. groove. What is new is that the magnetically conductive inductor is made of at least two magnetically conductive sections of materials with predetermined Curie points or a non-magnetic conductive inductor having at least two magnetically conductive sections on the inner cylindrical surface made of materials with predetermined Curie points, one of the magnetically conductive sections of the inductor, with a given Curie point for temperature control, installed in the area of the conductive diamagnetic insert.

Как вариант исполнения, возможно, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из метатитаната бария с точкой Кюри +100°C.As an embodiment, it is possible that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of barium metatitanate with a Curie point of + 100 ° C.

Как вариант исполнения, возможно, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из гадолиния с точкой Кюри +16°C.As an embodiment, it is possible that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of gadolinium with a Curie point of + 16 ° C.

Как вариант исполнения, возможно, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из сплава Гейслера (61% Cu, 26% Mn, 13% Al) с точкой Кюри +330°C.As an embodiment, it is possible that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of a Geisler alloy (61% Cu, 26% Mn, 13% Al) with a Curie point of + 330 ° C.

Как вариант исполнения, возможно, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из MnP с точкой Кюри +25°C.As an embodiment, it is possible that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of MnP with a Curie point of + 25 ° C.

Магнитопроводящий участок индуктора выполненный из материала с заданной точкой Кюри, позволяет точно фиксировать переход температуры контролируемого объекта через точку Кюри. Перемещение индуктора позволяет задавать контролируемую температуру путем введения в зону, перекрытую электропроводящей немагнитопроводящей вставкой, магнитопроводящего участка с требуемой точкой Кюри.The magnetically conducting section of the inductor made of material with a given Curie point allows you to accurately record the temperature transition of the controlled object through the Curie point. The movement of the inductor allows you to set a controlled temperature by introducing into the area covered by the electrically conductive non-magnetic insert, a magnetically conducting section with the desired Curie point.

При различных вариантах исполнения индуктивный чувствительный элемент посредством теплопроводящего индуктора, связанного с контролируемым объектом, обеспечивает получение информации о нахождении температуры контролируемого объекта в заданной области.In various embodiments, the inductive sensitive element by means of a heat-conducting inductor associated with the controlled object, provides information about the temperature of the controlled object in a given area.

На фиг. 1, фиг. 2 приведен первичный измерительный преобразователь заданного значения температуры в объеме независимого пункта 1 формулы полезной модели. На фиг. 3, фиг. 4 приведена конструкция электропроводящей диамагнитной вставки. На фиг. 5 и фиг. 6 раскрыты варианты конструкции индуктора. На фиг. 7-фиг. 11 приведены электрические схемы измерительных цепей в зависимости от температуры индуктора.In FIG. 1, FIG. 2 shows the primary measuring transducer of the set temperature in the volume of the independent paragraph 1 of the formula of the utility model. In FIG. 3, FIG. 4 shows the design of a conductive diamagnetic insert. In FIG. 5 and FIG. 6 discloses design options for the inductor. In FIG. 7-fig. 11 shows the electrical circuits of the measuring circuits depending on the temperature of the inductor.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the feasibility of implementing the utility model with obtaining the above technical result is as follows.

Чувствительный элемент на фиг. 1 индуктивного (трансформаторного) первичного измерительного преобразователя заданного значения температуры, содержит магнитопровод 2, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена обмотка 4. Магнитопроводящий индуктор 1 или немагнитопроводящий индуктор 1, имеет на внутренней цилиндрической поверхности магнитопроводящий участок, установлен по внешней цилиндрической поверхности соосно магнитопроводу 2. Чашкообразные магнитопроводы по внутреннему контуру сопрягаются через воздушный зазор, а по внешнему через кольцеобразную электропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмоток 4 вставку 3, имеющую хотя бы один сквозной разрез, например радиальный. Магнитопроводящий индуктор 1 выполнен не менее чем из двух магнитопроводящих участков из материалов с заданными точками Кюри или немагнитопроводящий индуктор 1, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности не менее двух магнитопроводящих участков выполненных из материалов с заданными точками Кюри, причем один из магнитопроводящих участков индуктора 1, с заданной точкой Кюри контроля температуры, установлен в зоне электропроводящей диамагнитной вставки 3.The sensing element in FIG. 1 of the inductive (transformer) primary measuring transducer of the set value of temperature, contains a magnetic circuit 2, made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of W-shaped cross-section, installed counter-internal cavities, in each of which is located a winding 4. Magnetic conductive inductor 1 or non-magnetic conductive inductor 1 has the inner cylindrical surface is a magnetically conductive section mounted along the outer cylindrical surface coaxially with the magnetic circuit 2. Cup-shaped magneto botflies the internal contour interfaced through an air gap, and through the outer annular electroconductive nemagnitoprovodyaschuyu overlying magnetic fluxes magnetic cores and coils 4, box 3, having at least one through-cut, e.g. groove. The magnetically conductive inductor 1 is made of at least two magnetically conductive sections of materials with predetermined Curie points or a non-magnetically conductive inductor 1 having on the inner cylindrical surface of at least two magnetically conductive sections made of materials with predetermined Curie points, one of the magnetically conductive sections of the inductor 1, with a given Curie temperature control, installed in the area of the conductive diamagnetic insert 3.

Чувствительный элемент на фиг. 2 трансформаторного первичного измерительного преобразователя заданного значения температуры, содержащий магнитопровод 2, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена первичная обмотка 4 и вторичная обмотка 5. Магнитопроводящий индуктор 1 или немагнитопроводящий индуктор 1, имеет на внутренней цилиндрической поверхности магнитопроводящий участок, установлен по внешней цилиндрической поверхности соосно магнитопроводу 2. Чашкообразные магнитопроводы по внутреннему контуру сопрягаются через воздушный зазор, а по внешнему через кольцеобразную электропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмоток 4 вставку 3, имеющую хотя бы один сквозной разрез, например радиальный. Магнитопроводящий индуктор 1 выполнен не менее чем из двух магнитопроводящих участков из материалов с заданными точками Кюри или немагнитопроводящий индуктор 1, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности не менее двух магнитопроводящих участков выполненных из материалов с заданными точками Кюри, причем один из магнитопроводящих участков индуктора 1, с заданной точкой Кюри контроля температуры, установлен в зоне электропроводящей диамагнитной вставки 3.The sensing element in FIG. 2 transformer primary measuring transducer of a set value of temperature, comprising a magnetic circuit 2, made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of W-shaped cross-section, installed counter-internal cavities, in each of which there is a primary winding 4 and a secondary winding 5. Magnetic conductive inductor 1 or non-magnetic conductive inductor 1, has a magnetically conducting section on the inner cylindrical surface, is installed along the outer cylindrical surface coaxially with the magnetic circuit 2. Cup shaped magnetic cores on inner contour interfaced through an air gap, and through the outer annular electroconductive nemagnitoprovodyaschuyu overlying magnetic fluxes magnetic cores and coils 4, box 3, having at least one through-cut, e.g. groove. The magnetically conductive inductor 1 is made of at least two magnetically conductive sections of materials with predetermined Curie points or a non-magnetically conductive inductor 1 having on the inner cylindrical surface of at least two magnetically conductive sections made of materials with predetermined Curie points, one of the magnetically conductive sections of the inductor 1, with a given Curie temperature control, installed in the area of the conductive diamagnetic insert 3.

Индуктор 1 на фиг. 5 содержит магнитопроводящие участки 6 с заданными точками Кюри.Inductor 1 in FIG. 5 contains magnetically conducting sections 6 with predetermined Curie points.

Индуктор 1 на фиг. 6 представляет собой немагнитопроводящий теплопроводящий стержень 7, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности магнитопроводящие участки 6 с заданной заданными точками Кюри.Inductor 1 in FIG. 6 is a non-magnetically conductive heat-conducting rod 7 having on the inner cylindrical surface magnetically-conducting sections 6 with a predetermined predetermined Curie points.

Чувствительный элемент индуктивного типа на фиг. 1 работает следующим образом.The inductive type sensor in FIG. 1 works as follows.

При подаче на обмотки 4 чувствительного элемента гармонического или импульсного сигнала, когда в зоне диамагнитной электропроводящей вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1, например, при температуре выше точки Кюри, магнитные потоки обмоток 4 не взаимодействуют, наводя ЭДС в диамагнитной электропроводящей вставке 3. Электрическая схема измерительной цепи представлена на фиг. 7, где 9 - образцовое сопротивление, 10 - индуктивность диамагнитной электропроводящей вставки 3; 11 - внутреннее электрическое сопротивление вставки 3 (R ~ 0). Таким образом, когда в зоне диамагнитной вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1 при температуре выше точки Кюри, обмотки 4 чувствительного элемента и диамагнитная вставка 3 работают как трансформаторы в режиме короткого замыкания. В таком режиме практически вся энергия магнитного поля обмоток 4 передается на электропроводящую диамагнитную вставку 3, где преобразуется в токи Фуко. При этом индуктивность обмоток 4 L01 стремиться к нулю. Их комплексное сопротивление Ζ01 равно Z01=jωL01+r, (где ω - частота напряжения питания; r - активное сопротивление обмоток), которое так же мало. Такой режим работы чувствительного элемента можно заменить схемой, которая представлена на фиг. 8. В которой сопротивление элемента 12 эквивалентно параллельному включению активного сопротивления обмоток 4 и внутреннего сопротивления диамагнитной электропроводящей вставки 3. Таким образом, когда в зоне диамагнитной вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1 при температуре выше точки Кюри, комплексное сопротивление чувствительного элемента мало, а следовательно и падение напряжения на нем также имеет небольшое значение.When a harmonic or pulse signal is applied to the windings 4, when the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located in the area of the diamagnetic conductive insert 3, for example, at a temperature above the Curie point, the magnetic fluxes of the windings 4 do not interact, inducing an EMF in the diamagnetic conductive insert 3. Electrical the circuit of the measuring circuit is shown in FIG. 7, where 9 is the model resistance, 10 is the inductance of the diamagnetic conductive insert 3; 11 - internal electrical resistance of insert 3 (R ~ 0). Thus, when the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located in the zone of the diamagnetic insert 3 at a temperature above the Curie point, the windings 4 of the sensing element and the diamagnetic insert 3 operate as transformers in the short circuit mode. In this mode, almost all the energy of the magnetic field of the windings 4 is transferred to the electrically conductive diamagnetic insert 3, where it is converted into Foucault currents. In this case, the inductance of the windings 4 L 01 tend to zero. Their complex resistance Ζ 01 is Z 01 = jωL 01 + r, (where ω is the frequency of the supply voltage; r is the active resistance of the windings), which is also small. Such a mode of operation of the sensing element can be replaced by the circuit shown in FIG. 8. In which the resistance of the element 12 is equivalent to the parallel inclusion of the active resistance of the windings 4 and the internal resistance of the diamagnetic conductive insert 3. Thus, when the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located in the zone of the diamagnetic insert 3 at a temperature above the Curie point, the complex resistance of the sensitive element is small, and therefore, the voltage drop on it is also of little importance.

При понижении температуры индуктора 1, связанного с контролируемым объектом, когда в зоне диамагнитной вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1 при температуре ниже точки Кюри, основная часть магнитных потоков, направленных встречно замыкается через индуктор 1, внешний контур чашкообразного магнитопровода 2, внутренний контур чашкообразного магнитопровода 2, воздушный промежуток между чашкообразными магнитопроводами, внутренний контур второго чашкообразного магнитопровода 2, внешний контур второго чашкообразного магнитопровода 2 и термомагнитный участок 6 индуктора 1. Эквивалентная схема такого режима работы представлена на фиг. 9. При этом суммарный магнитны поток резко уменьшается, потери энергии также уменьшаются и ими можно пренебречь. Индуктивность чувствительного элемента становится равнаWhen the temperature of the inductor 1 associated with the controlled object decreases, when the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located in the zone of the diamagnetic insert 3 at a temperature below the Curie point, the bulk of the magnetic flux directed counterclockwise through the inductor 1, the outer circuit of the cup-shaped magnetic circuit 2, the inner circuit of the cup-shaped magnetic circuit 2, the air gap between the cup-shaped magnetic circuits, the inner circuit of the second cup-shaped magnetic circuit 2, the external circuit of the second cup-shaped magnesium the wire 2 and the thermomagnetic section 6 of the inductor 1. An equivalent circuit of this mode of operation is shown in FIG. 9. In this case, the total magnetic flux sharply decreases, energy losses also decrease and they can be neglected. The inductance of the sensor becomes

L02=L1+L2-µL1L2,L 02 = L 1 + L 2 -µL 1 L 2 ,

где L1, L2 - индуктивности соответственно первой и второй обмоток чувствительного элемента.where L 1 , L 2 - inductance, respectively, of the first and second windings of the sensing element.

Сопротивление чувствительного элементаSensor Resistance

Ζ02=jω(L1+L2-µL1L2)+r1+r2 Ζ 02 = jω (L 1 + L 2 -µL 1 L 2 ) + r 1 + r 2

В данном случае (L1+L2) много больше, чем µL1L2, а следовательно Z02 много больше, чем Z01, что соответствует большему падению напряжения на чувствительном элементе, когда в зоне диамагнитной вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1 при температуре ниже точки Кюри.In this case (L 1 + L 2 ) is much larger than µL 1 L 2 , and therefore Z 02 is much larger than Z 01 , which corresponds to a larger voltage drop across the sensor when the thermomagnetic section 6 of the inductor is located in the zone of the diamagnetic insert 3 1 at temperatures below the Curie point.

Таким образом, контролируя падение напряжения на чувствительном элементе, например, с помощью делителя напряжения на индуктивном и резистивном элементах, можно получать однозначную информацию о том, в какой заданной зоне температур находится термомагнитный участок 6 индуктора 1.Thus, by controlling the voltage drop across the sensing element, for example, using a voltage divider on the inductive and resistive elements, it is possible to obtain unambiguous information about in which predetermined temperature zone the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located.

Чувствительный элемент трансформаторного типа на фиг. 2 работает следующим образом.The transformer type sensor in FIG. 2 works as follows.

При подаче на первичные обмотки 4 чувствительного элемента гармонического или импульсного сигнала, когда в зоне диамагнитной электропроводящей вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1 при температуре выше точки Кюри, магнитные потоки обмоток 4 не взаимодействуют, наводя ЭДС в диамагнитной электропроводящей вставке 3, при этом практически вся энергия магнитного поля обмоток 4 трансформируется в диамагнитную электропроводящую вставку 3, где преобразуется в токи Фуко. Электрическая схема измерительной цепи представлена на фиг. 10, где 10 - индуктивность диамагнитной электропроводящей вставки 3; 11 - внутреннее электрическое сопротивление вставки 3 (R ~ 0). Таким образом, когда в зоне диамагнитной вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1 при температуре выше точки Кюри, обмотки 4 чувствительного элемента и диамагнитная вставка 3 работают как трансформаторы в режиме короткого замыкания. При этом ЭДС индукции, наводимая во вторичных обмотках 5, имеет небольшое значение.When a harmonic or pulse signal is applied to the primary windings 4, when the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located in the zone of the diamagnetic conductive insert 3 at a temperature above the Curie point, the magnetic fluxes of the windings 4 do not interact, inducing EMF in the diamagnetic conductive insert 3, while practically all the energy of the magnetic field of the windings 4 is transformed into a diamagnetic electrically conductive insert 3, where it is converted into Foucault currents. The electrical circuit of the measuring circuit is shown in FIG. 10, where 10 is the inductance of the diamagnetic conductive insert 3; 11 - internal electrical resistance of insert 3 (R ~ 0). Thus, when the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located in the zone of the diamagnetic insert 3 at a temperature above the Curie point, the windings 4 of the sensing element and the diamagnetic insert 3 operate as transformers in the short circuit mode. In this case, the induction EMF induced in the secondary windings 5 is of little importance.

При понижении температуры теплопроводящего индуктора 1, связанного с контролируемым объектом, когда в зоне диамагнитной вставки 3 находится термомагнитный участок 6 индуктора 1 при температуре ниже точки Кюри, основная часть магнитных потоков, направленных встречно замыкается через индуктор 1, внешний контур чашкообразного магнитопровода 2, внутренний контур чашкообразного магнитопровода 2, воздушный промежуток между чашкообразными магнитопроводами, внутренний контур второго чашкообразного магнитопровода 2, внешний контур второго чашкообразного магнитопровода 2 и термомагнитный участок 6 индуктора 1. Диамагнитная вставка 3 шунтируется индуктором 1, т.е. магнитный поток замыкается не на диэлектрическую диамагнитную вставку 3, а через термомагнитный участок 6 индуктора 1. Электрическая схема измерительной цепи представлена на фиг. 11. При этом потери энергии резко уменьшаются, а ЭДС индукции, наводимая во вторичных обмотках 5, увеличивается.When the temperature of the heat-conducting inductor 1 associated with the controlled object decreases, when the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located in the zone of the diamagnetic insert 3 at a temperature below the Curie point, the bulk of the magnetic flux directed counterclockwise through the inductor 1, the outer circuit of the cup-shaped magnetic circuit 2, the inner circuit cup-shaped magnetic circuit 2, the air gap between the cup-shaped magnetic circuits, the inner circuit of the second cup-shaped magnetic circuit 2, the external circuit of the second bowl magnetic core 2 and the thermomagnetic section 6 of the inductor 1. The diamagnetic insert 3 is bridged by the inductor 1, i.e. the magnetic flux is closed not on the dielectric diamagnetic insert 3, but through the thermomagnetic section 6 of the inductor 1. The electrical circuit of the measuring circuit is shown in FIG. 11. In this case, the energy loss decreases sharply, and the induction EMF induced in the secondary windings 5 increases.

Таким образом, контролируя напряжение, наводимое во вторичных обмотках 5 чувствительного элемента, можно получать однозначную информацию о том, в какой заданной зоне температур находится термомагнитный участок 6 индуктора 1.Thus, by controlling the voltage induced in the secondary windings 5 of the sensing element, it is possible to obtain unambiguous information about in which predetermined temperature zone the thermomagnetic section 6 of the inductor 1 is located.

Изменяя положение индуктора 1, имеющего несколько термомагнитных участков 6 с требуемыми точками Кюри, путем введения одного из них в зону обмоток 4 (4, 5), разделенных электропроводящей немагнитопроводящей вставкой 3, задают зону контролируемой температуры.By changing the position of the inductor 1 having several thermomagnetic sections 6 with the required Curie points, by introducing one of them into the zone of the windings 4 (4, 5), separated by an electrically conductive non-magnetic conductive insert 3, a zone of controlled temperature is set.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой полезной модели следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed utility model:

- средство, выполняющее заявленную полезную модель при ее осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в измерительной технике;- a tool that performs the claimed utility model in its implementation, is intended for use in industry, namely in measuring equipment;

- для заявленной полезной модели в том виде, как она охарактеризована в независимом пункте формулы, подтверждена возможность ее осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed utility model in the form as described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;

- средство, воплощающее заявленную полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата.- a tool that embodies the claimed utility model in its implementation, is able to ensure the achievement of a technical result.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию "промышленная применимость".Therefore, the claimed utility model meets the requirement of "industrial applicability".

Claims (5)

1. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь заданного значения температуры, содержащий магнитопровод, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена обмотка (обмотки), и магнитопроводящий индуктор или немагнитопроводящий индуктор, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности магнитопроводящий участок, установленный по внешней цилиндрической поверхности соосно магнитопроводу, причем чашкообразные магнитопроводы по внутреннему контуру сопрягаются через воздушный зазор, а по внешнему через кольцеобразную электропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмоток вставку, имеющую хотя бы один сквозной разрез, например радиальный, отличающийся тем, что магнитопроводящий индуктор выполнен не менее чем из двух магнитопроводящих участков из материалов с заданными точками Кюри или немагнитопроводящий индуктор, имеющий на внутренней цилиндрической поверхности не менее двух магнитопроводящих участков, выполненных из материалов с заданными точками Кюри, причем один из магнитопроводящих участков индуктора, с заданной точкой Кюри контроля температуры, установлен в зоне электропроводящей диамагнитной вставки.1. An inductive (transformer) primary measuring transducer of a predetermined temperature value, comprising a magnetic circuit made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of the W-shaped cross section, mounted opposite to the internal cavities, in each of which there is a winding (s), and a magnetic conductive inductor or non-magnetic conductive inductor having on the inner cylindrical surface, a magnetically conductive section mounted along the outer cylindrical surface coaxially with the magnetic circuit, different magnetic circuits in the inner circuit are interfaced through the air gap, and in the external circuit through an annular electrically conductive non-magnetic conductive blocking magnetic fluxes of the magnetic circuits and windings, an insert having at least one through cut, for example a radial one, characterized in that the magnetic conductive inductor is made of at least two magnetically conducting sections of materials with given Curie points or a non-magnetic conductive inductor having at least two magnetic cores on the inner cylindrical surface boiling portions made from materials with predetermined Curie points, and one of the inductor magnetically conductive portions, with the Curie temperature control set point, is set in an area of the electroconductive paste diamagnetic. 2. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный2. Inductive (transformer) primary measuring преобразователь заданного значения температуры по п.1, отличающийся тем, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из метатитаната бария с точкой Кюри +100°С.the temperature setpoint converter according to claim 1, characterized in that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of barium metatitanate with a Curie point of + 100 ° C. 3. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь заданного значения температуры по п.1, отличающийся тем, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из гадолиния с точкой Кюри +16°С.3. The inductive (transformer) primary measuring transducer of the set temperature value according to claim 1, characterized in that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of gadolinium with a Curie point of + 16 ° C. 4. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь заданного значения температуры по п.1, отличающийся тем, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из сплава Гейслера (61% Сu, 26% Μn, 13% Al) с точкой Кюри +330°С.4. The inductive (transformer) primary measuring transducer of the set temperature value according to claim 1, characterized in that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of Geisler alloy (61% Cu, 26% Μn, 13% Al) with a Curie point of +330 ° C. 5. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь заданного значения температуры по п.1, отличающийся тем, что хотя бы один из магнитопроводящих участков индуктора выполнен из МnР с точкой Кюри +25°С.
Figure 00000001
5. The inductive (transformer) primary measuring transducer of the set temperature value according to claim 1, characterized in that at least one of the magnetically conducting sections of the inductor is made of MnP with a Curie point of + 25 ° C.
Figure 00000001
RU2013138495/28U 2013-08-20 2013-08-20 INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE RU140486U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138495/28U RU140486U1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138495/28U RU140486U1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU140486U1 true RU140486U1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50630178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138495/28U RU140486U1 (en) 2013-08-20 2013-08-20 INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU140486U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU140486U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140011U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140237U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140013U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140233U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140010U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140179U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140012U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140232U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140234U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140025U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140487U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140026U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140236U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140241U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140230U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140004U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140021U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140049U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140235U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140191U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140020U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140009U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140024U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE
RU140459U1 (en) INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING TRANSMITTER OF TASKED VALUE OF TEMPERATURE

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140511