RU2393442C1

RU2393442C1 - Probe for measuring body surface temperature

Info

Publication number: RU2393442C1
Application number: RU2009121061/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Сергеевич Сергеев (RU); Сергей Сергеевич Сергеев
Original assignee: Сергей Сергеевич Сергеев
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2010-06-27

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: probe for measuring temperature of the surface of bodies has a heat detecting element made in form of an arc-shaped plate spring on which thermocouple junctions are welded. Each thermoelectrode is made in form of a compensation spiral and is welded to the plate spring connected to an insulated core. The insulated core is built into the a cup.

EFFECT: longer service life of thermoelectrodes owing to compensation for changes in length during deformation of the spring.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области измерения температуры с использованием термопар.The invention relates to the field of temperature measurement using thermocouples.

Известен термозонд для измерения температуры среды, патент RU 2093799. Указанный термозонд имеет термопару, электроды и спай которой армированы в защитную втулку, заполненную электроизоляционным материалом. Термопара армирована в тепловоспринимающее днище, которое представляет собой тонкое теплоизолированное покрытие. Термозонд может применяться для измерения температуры поверхности тел.Known thermal probe for measuring ambient temperature, patent RU 2093799. The specified thermal probe has a thermocouple, electrodes and the junction of which are reinforced into a protective sleeve filled with electrical insulating material. The thermocouple is reinforced in a heat-receiving bottom, which is a thin thermally insulated coating. A thermal probe can be used to measure the surface temperature of bodies.

Однако такая конструкция термозонда обладает высокой инерционностью, так как требуется значительное время для прогрева спая термопары, закрытого теплоизолированным днищем.However, this design of the thermal probe has a high inertia, since it takes considerable time to heat up the junction of the thermocouple, closed by a thermally insulated bottom.

Известен чувствительный элемент термоэлектрического термометра для измерения температуры поверхности, авт. свид. №741072.A known sensitive element of a thermoelectric thermometer for measuring surface temperature, ed. testimonial. No. 741072.

В этом изобретении тепловоспринимающим элементом служит термопара, прижимаемая к измеряемой поверхности. Термопара находится под действием пружины, выполненной в виде петли, укрепленной в пазах колодки. Термопара и пружина расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Спай термопары находится в месте его контакта с измеряемой поверхностью.In this invention, the thermocouple is a thermocouple pressed against the surface to be measured. The thermocouple is under the action of a spring, made in the form of a loop, fixed in the grooves of the pads. The thermocouple and spring are located in mutually perpendicular planes. The junction of the thermocouple is in place of its contact with the measured surface.

Прижатие термопары к исследуемой поверхности вызывает ее изгибную деформацию. При этом максимальное напряжение возникает в месте спая. Поэтому в процессе эксплуатации термопара ломается.Pressing the thermocouple to the surface under investigation causes its bending deformation. In this case, the maximum voltage occurs at the junction. Therefore, during operation, the thermocouple breaks.

Кроме того, конструкция чувствительного элемента имеет определенную инерционность действия, так как требуется длительное время для прогрева всей конструкции, включая массивную пружину.In addition, the design of the sensing element has a certain inertia of action, since it takes a long time to warm up the entire structure, including a massive spring.

В заявляемом изобретении тепловоспринимающий элемент выполнен в виде дугообразной пластинчатой пружины, к которой приварен спай термопары.In the claimed invention, the heat-receiving element is made in the form of an arcuate leaf spring, to which a thermocouple junction is welded.

На каждом термоэлектроде термопары образован виток спирали, который компенсирует изменение длины при деформации пластинчатой пружины.A spiral coil is formed on each thermocouple thermocouple, which compensates for the change in length during deformation of the leaf spring.

Дугообразная пластинчатая пружина с термоэлектродами смонтирована на изолированном сердечнике.An arcuate leaf spring with thermoelectrodes is mounted on an insulated core.

На фиг.1 изображен зонд в разрезе.In Fig.1 shows a probe in section.

На фиг.2 изображен вид зонда со стороны торца (по стрелке А).Figure 2 shows the view of the probe from the side of the end (along arrow A).

Зонд имеет термоэлектроды 1, 2, выводы которых закреплены на изолированном сердечнике 3. Спай 4 термоэлектродов приварен к пластинчатой пружине 5. Пластинчатая пружина прикреплена к изолированному сердечнику 3. Сердечник 3 совместно с пружиной 5 и электродами 1, 2 встроен в металлический стакан 6. В стакан 6 впрессована обойма 7 из пластмассы. В обойму 7 впрессован держатель 8, выполненный в виде трубки, через которую проложен кабель 9, к жилам которого присоединены выводы термоэлектродов 1, 2. Термоэлектроды имеют компенсатор длины, выполненный в виде спиралевидного витка 10.The probe has thermoelectrodes 1, 2, the conclusions of which are fixed to an insulated core 3. A junction of 4 thermoelectrodes is welded to a leaf spring 5. A leaf spring is attached to an insulated core 3. The core 3 is integrated into a metal cup 6. Together with the spring 5 and electrodes 1, 2 glass 6 is pressed into a holder 7 of plastic. A holder 8 is pressed into the holder 7, made in the form of a tube, through which a cable 9 is laid, to the veins of which the terminals of thermoelectrodes 1, 2 are connected. Thermoelectrodes have a length compensator made in the form of a spiral coil 10.

Для измерения температуры зонд прижимается к исследуемой поверхности. При этом его поверхность прогибается, не повреждая термоэлектродов.To measure the temperature, the probe is pressed against the test surface. At the same time, its surface bends without damaging the thermoelectrodes.

Конструкция зондов, выполненная по заявленному изобретению, может применяться для определения температуры трубопровода, батареи отопления, элементов двигателя и др.The design of the probes, made according to the claimed invention, can be used to determine the temperature of the pipeline, heating battery, engine elements, etc.

Claims

A probe for measuring the surface temperature of bodies, containing two interconnected thermoelectrodes forming a thermocouple fixed in an insulated core, characterized in that each thermoelectrode is made in the form of a compensation spiral and is welded to a leaf spring connected to an insulated core.