RU2561797C1 - Adjusting device for surface temperature measurement sensor - Google Patents
Adjusting device for surface temperature measurement sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2561797C1 RU2561797C1 RU2014117129/28A RU2014117129A RU2561797C1 RU 2561797 C1 RU2561797 C1 RU 2561797C1 RU 2014117129/28 A RU2014117129/28 A RU 2014117129/28A RU 2014117129 A RU2014117129 A RU 2014117129A RU 2561797 C1 RU2561797 C1 RU 2561797C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- base
- heat
- pipe
- metal cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении температуры наружной поверхности трубопроводов.The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to measure the temperature of the outer surface of pipelines.
Известно установочное устройство для датчика измерения температуры поверхности, которое состоит из охватывающего часть трубы цилиндрического кожуха, закрытого снаружи и установленного вплотную к трубе с теплоносителем. Цилиндрический кожух изнутри защищен слоем теплоизоляции. Внутри закрытого цилиндрического кожуха на трубу установлен тепловоспринимающий элемент с размещенным внутри чувствительным элементом датчика температуры, линии связи которого соединены с разъемом, установленным на крышке кожуха. При помощи уголков и винтов теплоприемник установлен в канале охватывающего часть трубы кожуха с теплоизоляцией внутри. Сам защитный кожух, охватывающий трубу с двух сторон, крепится к трубе с теплоносителем хомутами. См. описание к патенту RU №2282834, опубл. 27.08.2006 в Бюл. №10. Однако указанный теплоприемник имеет ряд недостатков. Теплоприемник является составной частью датчика температуры и при съеме датчика с объекта измерений для проведения регламентных работ (ремонта, калибровки или поверки) необходимо снимать с объекта измерений и сам теплоприемник. При этом, так как датчик температуры состоит из нескольких сборочных узлов, то его поузловая сборка при установке датчика с теплоприемником на трубу требует специальных навыков и, следовательно, специального обучения персонала. При этом теплоприемник не имеет узла, обеспечивающего необходимый тепловой контакт чувствительного элемента датчика температуры с поверхностью, температуру которой необходимо измерять, что негативно влияет на точность результатов измерения. Кроме того, в случае, если на трубу с теплоносителем нанесена теплоизоляция, что на практике встречается очень часто, то демонтаж датчика вместе с теплоприемником приводит к нарушению теплоизоляции трубы.A mounting device for a sensor for measuring surface temperature is known, which consists of a cylindrical casing covering a portion of the pipe, closed externally and mounted close to the pipe with a coolant. The cylindrical casing is protected from the inside by a layer of thermal insulation. Inside the closed cylindrical casing, a heat-sensing element is installed on the pipe with a temperature sensor sensitive element inside, the communication lines of which are connected to the connector installed on the casing cover. Using angles and screws, the heat sink is installed in the channel of the casing covering part of the pipe with thermal insulation inside. The protective casing itself, covering the pipe from two sides, is attached to the pipe with heat carrier clamps. See the description of patent RU No. 2282834, publ. 08/27/2006 in Byul. No. 10. However, this heat sink has several disadvantages. The heat receiver is an integral part of the temperature sensor and when removing the sensor from the measurement object for routine maintenance (repair, calibration or verification), the heat receiver itself must also be removed from the measurement object. Moreover, since the temperature sensor consists of several subassemblies, its subassembly when installing the sensor with a heat receiver on the pipe requires special skills and, therefore, special training for personnel. Moreover, the heat receiver does not have a node providing the necessary thermal contact of the temperature sensor element with the surface, the temperature of which must be measured, which negatively affects the accuracy of the measurement results. In addition, if thermal insulation is applied to a pipe with a coolant, which is very common in practice, then dismantling the sensor together with the heat receiver leads to a violation of the pipe's insulation.
Известно установочное устройство для датчика измерения температуры поверхности, которое состоит из охватывающего часть трубы цилиндрического кожуха, закрытого снаружи и установленного вплотную к трубе с теплоносителем. Цилиндрический кожух изнутри защищен слоем теплоизоляции. Внутри закрытого цилиндрического кожуха на трубу установлен тепловоспринимающий элемент с размещенным внутри чувствительным элементом датчика температуры, линии связи которого соединены с разъемом, установленным на крышке кожуха. При помощи уголков и винтов теплоприемник установлен в канале охватывающего часть трубы кожуха с теплоизоляцией внутри. Сам защитный кожух, охватывающий трубу с двух сторон, крепится к трубе с теплоносителем хомутами. Отличается от аналога тем, что тепловоспринимающий элемент с расположенным внутри чувствительным элементом датчика температуры находится внутри камеры дополнительного теплозащитного элемента, выполненного из теплопроводного материала и охватывающего трубу по всей наружной ее поверхности на всей длине участка измерения. См. описание к патенту RU №2444640, опубл. 27.06.2011 в Бюл. №8.A mounting device for a sensor for measuring surface temperature is known, which consists of a cylindrical casing covering a portion of the pipe, closed externally and mounted close to the pipe with a coolant. The cylindrical casing is protected from the inside by a layer of thermal insulation. Inside the closed cylindrical casing, a heat-sensing element is installed on the pipe with a temperature sensor sensitive element inside, the communication lines of which are connected to the connector installed on the casing cover. Using angles and screws, the heat sink is installed in the channel of the casing covering part of the pipe with thermal insulation inside. The protective casing itself, covering the pipe from two sides, is attached to the pipe with heat carrier clamps. It differs from the analogue in that the heat-receiving element with the temperature sensor element inside is located inside the chamber of an additional heat-protective element made of heat-conducting material and covering the pipe along its entire outer surface along the entire length of the measurement section. See the description of patent RU No. 2444640, publ. 06/27/2011 in Bul. No. 8.
Однако, хотя данный теплоприемник по сравнению с предыдущим имеет более простую конструкцию и за счет создания термостатирующей камеры позволяет обеспечить большую точность измерений температуры, он имеет те же недостатки, что и описанный выше теплоприемник: невозможность демонтажа датчика температуры для проведения регламентных работ после установки датчика температуры на объекте измерений, сложность конструкции датчика температуры и сложность монтажа датчика температуры в теплоприемнике.However, although this heat sink compared to the previous one has a simpler design and due to the creation of a thermostatic chamber allows for greater accuracy of temperature measurements, it has the same drawbacks as the heat sink described above: the inability to dismantle the temperature sensor for routine maintenance after installing the temperature sensor at the measurement object, the complexity of the design of the temperature sensor and the complexity of mounting the temperature sensor in the heat receiver.
Известно принятое за прототип установочное устройство для датчика измерения температуры поверхности, которое состоит из металлического основания, металлического цилиндра со сквозным отверстием внутри, приваренного к основанию; с наконечником в виде шестигранника для установки датчика температуры, при этом металлическое основание располагается на трубе с теплоносителем. Основание выполнено в виде металлической прямоугольной пластины в плане, согнутой по радиусу, соответствующему ½ наружного диаметра трубы, и, следовательно, соприкасающаяся часть основания соответствует наружному диаметру трубы с теплоносителем. Соприкасающаяся с трубой часть основания на наружной поверхности имеет две проточки с обеих сторон от установленного на основании металлического цилиндра для крепления теплоприемника к трубе двумя хомутами. При этом вертикальная ось сквозного отверстия металлического цилиндра теплоприемника перпендикулярна образующей наружного диаметра трубы и образующей, соприкасающейся с трубой части основания, расположенной вдоль трубы. См. www.elemer.ru Видеоролик «Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом», лист 2.Known adopted for the prototype installation device for a sensor for measuring surface temperature, which consists of a metal base, a metal cylinder with a through hole inside, welded to the base; with a tip in the form of a hexagon for installing a temperature sensor, while the metal base is located on the pipe with a coolant. The base is made in the form of a metal rectangular plate in plan, bent along a radius corresponding to ½ of the outer diameter of the pipe, and, therefore, the contacting part of the base corresponds to the outer diameter of the pipe with a coolant. The base part in contact with the pipe on the outer surface has two grooves on both sides of the metal cylinder mounted on the base for fastening the heat receiver to the pipe with two clamps. In this case, the vertical axis of the through hole of the metal cylinder of the heat sink is perpendicular to the generatrix of the outer diameter of the pipe and the generatrix of the base part adjacent to the pipe located along the pipe. See www.elemer.ru Video "Thermal converters with a unified output signal",
Данное установочное устройство легко монтируется на трубе с теплоносителем с помощью двух хомутов, обеспечивает возможность демонтажа установленного в нем датчика температуры для проведения регламентных работ без нарушения целостности датчика температуры и теплоизоляции, нанесенной на трубу. При наличии теплоизоляции, нанесенной на трубу с теплоносителем и на установочное устройство, демонтаж датчика температуры из установочного устройства не приводит к нарушению теплоизоляции трубы.This installation device is easily mounted on a pipe with a coolant using two clamps, provides the ability to dismantle the temperature sensor installed in it for routine maintenance without violating the integrity of the temperature sensor and thermal insulation applied to the pipe. If there is thermal insulation applied to the pipe with the coolant and to the installation device, the dismantling of the temperature sensor from the installation device does not lead to a violation of the pipe insulation.
К недостаткам такого установочного устройства следует отнести невысокую точность измерения с помощью датчиков температуры, устанавливаемых в данное установочное устройство. Это обусловлено двумя причинами. Во-первых, установочное устройство после установки в него датчика температуры обеспечивает возможность теплового контакта защитного корпуса датчика температуры с трубой только через дно защитного корпуса и при этом не через всю поверхность дна, а только по линии касания дна защитного корпуса и поверхности трубы с теплоносителем. Учитывая наличие неровностей как на поверхности трубы с теплоносителем в месте расположения установочного устройства, так и неплоскостность дна защитного корпуса датчика температуры, можно говорить о том, что тепловой контакт между дном защитного корпуса датчика температуры и поверхностью трубы осуществляется только в отдельных точках. Вся остальная часть дна защитного корпуса датчика температуры «висит» в воздухе. Другими словами, можно считать, что датчик температуры измеряет не температуру поверхности трубы, а температуру окружающей данную трубу среды (воздуха). При этом необходимо отметить, что негерметичность конструкции установочного устройства не позволяет использовать для частичного устранения этой причины жидкие или пастообразные вещества для заполнения воздушных промежутков между дном защитного корпуса датчика температуры и поверхностью трубы с теплоносителем для улучшения теплового контакта между ними. Во-вторых, наличие в конструкции установочного устройства цилиндра, выполненного из металла, приводит к появлению эффекта отвода тепла по телу цилиндра из зоны расположения установочного устройства из-за наличия перепада температур между поверхностью трубы с теплоносителем и окружающей средой (воздухом). Так как тепло отводится из зоны расположения установочного устройства, а следовательно, и из зоны, в которой установлен датчик температуры, то температура поверхности трубы в этой зоне становится ниже, чем действительная температура поверхности трубы с теплоносителем.The disadvantages of such an installation device include low measurement accuracy using temperature sensors installed in this installation device. There are two reasons for this. Firstly, the installation device after installing the temperature sensor in it provides the possibility of thermal contact of the protective housing of the temperature sensor with the pipe only through the bottom of the protective housing and not across the entire bottom surface, but only along the contact line of the bottom of the protective housing and the surface of the pipe with the coolant. Considering the presence of irregularities both on the surface of the pipe with the coolant at the location of the installation device, and the non-flatness of the bottom of the protective housing of the temperature sensor, we can say that thermal contact between the bottom of the protective housing of the temperature sensor and the surface of the pipe is carried out only at individual points. The rest of the bottom of the protective housing of the temperature sensor "hangs" in the air. In other words, we can assume that the temperature sensor measures not the temperature of the surface of the pipe, but the temperature of the environment surrounding the pipe (air). It should be noted that the leakage of the design of the installation device does not allow the use of liquid or paste-like substances to partially fill this reason to fill the air gaps between the bottom of the protective housing of the temperature sensor and the surface of the pipe with a coolant to improve thermal contact between them. Secondly, the presence in the design of the installation device of a cylinder made of metal leads to the appearance of heat removal through the cylinder body from the area of the installation device due to the temperature difference between the surface of the pipe with the coolant and the environment (air). Since heat is removed from the zone where the installation device is located, and therefore also from the zone in which the temperature sensor is installed, the surface temperature of the pipe in this zone becomes lower than the actual surface temperature of the pipe with a coolant.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности измерения температуры поверхности трубы с теплоносителем с помощью установочного устройства с сохранением удобства применения и обслуживания датчика для измерения температуры поверхности.The problem to which the invention is directed, is to increase the accuracy of measuring the surface temperature of the pipe with a coolant using the installation device while maintaining the convenience of use and maintenance of the sensor for measuring surface temperature.
Ожидаемый технический результат заключается:The expected technical result is:
- в получении достоверных данных о температуре поверхности трубы с теплоносителем при использовании совместно с предлагаемым установочным устройством известных датчиков температуры, производство которых освоено промышленностью и у которых конструкция и расположение чувствительного элемента в защитном корпусе датчика температуры позволяют производить подобные измерения,- in obtaining reliable data on the surface temperature of the pipe with a coolant when used in conjunction with the proposed installation device known temperature sensors, the production of which is mastered by the industry and in which the design and location of the sensing element in the protective housing of the temperature sensor allows such measurements,
- в обеспечении возможности монтажа или демонтажа установленного в установочном устройстве датчика температуры для проведения регламентных работ без нарушения целостности датчика температуры и теплоизоляции, нанесенной как на трубу с теплоносителем, так и на само установочное устройство,- to ensure the possibility of mounting or dismounting the temperature sensor installed in the installation device for routine maintenance without violating the integrity of the temperature sensor and thermal insulation applied both to the pipe with the coolant and to the installation device itself,
- в обеспечении возможности монтажа установочного устройства на трубу с теплоносителем в едином технологическом цикле монтажных работ, проводимых на объектах (с нанесением теплоизоляционного покрытия на трубу и установочное устройство одновременно).- in providing the possibility of mounting the installation device on the pipe with a coolant in a single technological cycle of installation work carried out at the facilities (with the application of a heat-insulating coating on the pipe and installation device at the same time).
Это достигается тем, что установочное устройство для датчика измерения температуры поверхности, включающее основание в виде прямоугольной металлической пластины в плане, изготовленной с плотно прилегающей нижней поверхностью к наружной поверхности трубопровода, с выполненным в центральной наружной части основания отверстием, вертикальная ось которого перпендикулярна образующей наружного диаметра трубопровода, имеющее две проточки для крепления его на трубопроводе с помощью хомутов, и соединенную неразъемным соединением с основанием металлическую цилиндрическую втулку со сквозным отверстием, вертикальная ось которой совпадает с осью отверстия в основании и наружный диаметр которой равен диаметру отверстия в основании, имеет теплоизоляционную втулку со сквозным отверстием, имеющем проточки с двух сторон, одна из которых установлена на наружную поверхность металлической цилиндрической втулки до соприкосновения с ее верхней торцевой поверхностью и зафиксирована на ней, а на свободном конце в проточке выполнена резьба для установки датчика температуры или заглушки, а отверстие в основании выполнено ступенчатым и с глухим дном, плоскость которого перпендикулярна вертикальной оси ступенчатого отверстия, при этом металлическая цилиндрическая втулка со сквозным отверстием установлена в отверстие большего диаметра ступенчатого отверстия и зафиксирована в нем и на нее установлена теплоизоляционная втулка, при этом отверстие меньшего диаметра ступенчатого отверстия в основании, сквозное отверстие металлической цилиндрической втулки и сквозное отверстие теплоизоляционной втулки образуют измерительный канал для установки датчика температуры поверхности. Основание и металлическая цилиндрическая втулка со сквозным отверстием внутри выполнены из высокотеплопроводного материала, например алюминиевого сплава.This is achieved by the fact that the installation device for a surface temperature measuring sensor, including a base in the form of a rectangular metal plate in plan, made with a tightly fitting lower surface to the outer surface of the pipeline, with an opening made in the central outer part of the base, the vertical axis of which is perpendicular to the generatrix of the outer diameter a pipeline having two grooves for attaching it to the pipeline using clamps, and connected in one piece with we have a metal cylindrical sleeve with a through hole, the vertical axis of which coincides with the axis of the hole in the base and whose outer diameter is equal to the diameter of the hole in the base, has a heat-insulating sleeve with a through hole having grooves on both sides, one of which is mounted on the outer surface of the metal cylindrical sleeve until it touches its upper end surface and is fixed on it, and a thread is made in the groove at the free end to install a temperature sensor or shanks, and the hole in the base is stepped and with a blind bottom, the plane of which is perpendicular to the vertical axis of the stepped hole, while a metal cylindrical sleeve with a through hole is installed in the hole of a larger diameter of the stepped hole and fixed in it and a heat-insulating sleeve is installed on it, while the hole the smaller diameter of the stepped hole in the base, the through hole of the metal cylindrical sleeve and the through hole of the heat-insulating sleeve form Channel for mounting a surface temperature sensor. The base and the metal cylindrical sleeve with a through hole inside are made of highly heat-conducting material, such as aluminum alloy.
На фиг. 1 показан общий вид установочного устройства, размещенного на месте измерения с установленным в нем датчиком температуры, изображенным в тонких линиях.In FIG. Figure 1 shows a general view of an installation device located at the measurement site with a temperature sensor installed in it, shown in thin lines.
На фиг. 2 показан вид сверху на установленное основание (без датчика температуры, теплоизоляции трубы и теплоизоляционной втулки).In FIG. 2 shows a top view of the installed base (without temperature sensor, pipe insulation and heat insulating sleeve).
Установочное устройство для датчика измерения температуры поверхности состоит из металлического основания 1, металлической цилиндрической втулки 2 и теплоизоляционной втулки 3.The installation device for the surface temperature measuring sensor consists of a metal base 1, a metal
Металлическое основание 1, являющееся одновременно тепловоспринимающим элементом установочного устройства, выполнено в виде прямоугольной пластины в плане, согнутой вдоль меньшей стороны пластины по радиусу, соответствующему ½ наружного диаметра трубы 4, с глухим ступенчатым отверстием 5 в геометрическом центре выпуклой поверхности основания 1. Дно 6 глухого ступенчатого отверстия 5 - плоское. Больший диаметр ступенчатого отверстия 5 равен наружному диаметру металлической цилиндрической втулки 2, меньший диаметр ступенчатого отверстия 5 равен внутреннему диаметру металлической цилиндрической втулки 2 и внутреннему диаметру теплоизоляционной втулки 3.The metal base 1, which is simultaneously a heat-receiving element of the installation device, is made in the form of a rectangular plate in plan, bent along the smaller side of the plate along a radius corresponding to ½ of the outer diameter of the pipe 4, with a
На выпуклой поверхности основания 1, вдоль меньшей его стороны, выполнены две проточки для обеспечения возможности закрепления основания 1 на трубе 4 с теплоносителем с помощью хомутов 7.On the convex surface of the base 1, along its smaller side, two grooves are made to allow the base 1 to be fixed on the pipe 4 with a
В отверстие большего диаметра ступенчатого отверстия 5, выполненное в металлическом основании 1, на всю глубину этого отверстия установлена металлическая цилиндрическая втулка 2 таким образом, что вертикальные оси ступенчатого отверстия 5 и металлической цилиндрической втулки 2 совпадают. Металлическая цилиндрическая втулка 2 соединена неразъемным способом, например сваркой, с металлическим основанием 1. Длина металлической цилиндрической втулки 2 меньше длины теплоизоляционной втулки 3.In the hole with a larger diameter of the
Назначение металлической цилиндрической втулки 2 двоякое. Во-первых, она является посадочным узлом для теплоизоляционной втулки 3, обеспечивая тем самым механическую прочность всего установочного устройства. Во-вторых, она играет роль термостатирующего устройства для области защитного корпуса датчика температуры, в которой, собственно, расположен чувствительный элемент датчика температуры. Имея хороший тепловой контакт с основанием 1 (основание 1 и металлическая цилиндрическая втулка 2 соединены друг с другом сваркой), металлическая цилиндрическая втулка 2 имеет практически ту же температуру, что и основание 1.The purpose of the metal
Теплоизоляционная втулка 3 имеет сквозное отверстие и с двумя проточками 8. Снизу проточка 8 имеет диаметр, равный наружному диаметру металлической цилиндрической втулки 2, а длина ее равна высоте выступающей части металлической цилиндрической втулки 2 над поверхностью металлического основания 1. Теплоизоляционная втулка 3 установлена на наружную поверхность металлической цилиндрической втулки 2 до соприкосновения с ее верхней торцевой поверхностью и зафиксирована на ней с помощью клеевого или резьбового соединения, для чего на сопрягаемых поверхностях металлической цилиндрической втулки 2 и теплоизоляционной втулки 3 может быть выполнена резьба. С другого свободного конца теплоизоляционной втулки 3 вначале проточки 8 выполнена резьба 9 для установки датчика температуры 10 или заглушки.The heat-insulating sleeve 3 has a through hole and with two grooves 8. The bottom of the groove 8 has a diameter equal to the outer diameter of the metal
Совмещенные по вертикальной оси глухое отверстие меньшего диаметра ступенчатого отверстия 5 в металлическом основании 1 и сквозные отверстия металлической цилиндрической втулки 2 и теплоизоляционной втулки 3 вместе образуют канал, в который вставляется датчик температуры 10. Длина теплоизоляционной втулки 3 вместе с основанием 1, как правило, равна высоте теплозащитного покрытия 11.The blind hole of the smaller diameter of the
Требование соприкосновения кольцевой проточки теплоизоляционной втулки 3 с торцевой поверхностью металлической цилиндрической втулки 2, установленной в основание 1, обусловлено тем, что необходимо обеспечить условия отсутствия оттока тепла от торцевой поверхности цилиндрической втулки 2. При несоблюдении данного условия наличие воздушной полости между втулками 2 и 3 приводит к появлению конвективной составляющей теплообмена в канале, в который вставляется датчик температуры 10, и соответственно к погрешности измерения.The requirement for the annular groove of the heat-insulating sleeve 3 to contact the end surface of the metal
Установочное устройство для датчика измерения температуры изготавливается следующим образом (пример для трубы с теплоносителем с наружным диаметром D=135 мм).The installation device for the temperature measuring sensor is made as follows (example for a pipe with a coolant with an outer diameter of D = 135 mm).
Из металлического листа толщиной 10,0 мм вырезается пластина с габаритными размерами 140×80 мм, на которой на одной из поверхностей вдоль длинной стороны у обоих краев пластины выполняются два прямоугольных паза под ширину ленты хомута 7. Полученная пластина гнется по радиусу ½D. При этом меньший размер пластины является образующей нижней плоскости соприкосновения пластины с наружным диаметром трубопровода D=135 мм. Затем пластина устанавливается выпуклой частью вверх и в ее геометрическом центре высверливается глухое отверстие 5 диаметром Ф=10,5 мм и глубиной 4,0 мм таким образом, чтобы дно 6 глухого отверстия 5 находилось в плоскости, параллельной плоскости, в которой находятся пересекающиеся касательная к радиусу ½D и образующая, определяющая наружный диаметр трубы 4. Таким образом, изготовлено основание 1, которое одновременно является тепловоспринимающим элементом установочного устройства.A plate with overall dimensions of 140 × 80 mm is cut out of a metal sheet with a thickness of 10.0 mm, on which two rectangular grooves are made under one width of the band of the
Затем из металлического прутка изготавливается цилиндрическая втулка 2 длиной 28,0 мм с внутренним отверстием диаметром Ф1=10,5 мм и наружным диаметром Ф2=20,0 мм. Изготовленная цилиндрическая втулка 2 устанавливается в основание 1, и глухое отверстие 5 основания 1 совмещается со сквозным внутренним отверстием цилиндрической втулки 2 при помощи, например, прутка диаметром Ф=10,5 мм. Пруток упирают в дно 6 глухого отверстия 5 и цилиндрическую втулку 2 прихватывают в трех местах сваркой к основанию 1. Затем, вынув пруток, проваривают цилиндрическую втулку 2 по линии ее контакта с основанием 1.Then, a
Теплоизоляционная втулка 3 длиной 100 мм со сквозным отверстием диаметром Ф3=10,5 мм и наружным диаметром Ф4=35,0 мм изготавливается из материала с низкой теплопроводностью. С одного торца теплоизоляционной втулки 3 выполняется внутренняя проточка длиной 24 мм для установки ее на металлическую цилиндрическую втулку 2 до соприкосновения с ее торцевой поверхностью, с другого торца выполняется резьба М20×1,5 9 для установки датчика температуры 10. Теплоизоляционная втулка 3 может устанавливаться на цилиндрическую втулку 2 при помощи клея или резьбового соединения, для чего на сопрягаемых поверхностях может выполняться соответствующая резьба. Теплоизоляционная втулка 3 установлена на металлическом цилиндре 2 до касания проточки 8 снизу с торцевой поверхностью цилиндрической втулки 2 без зазора.The heat-insulating sleeve 3 with a length of 100 mm with a through hole with a diameter of Ф3 = 10.5 mm and an outer diameter of Ф4 = 35.0 mm is made of a material with low thermal conductivity. An internal groove 24 mm long is made from one end of the heat-insulating sleeve 3 to install it on a metal
После установки теплоизоляционной втулки 3 на металлическую цилиндрическую втулку 2 установочное устройство для датчика измерения температуры поверхности готово. Его устанавливают на трубу 4 с теплоносителем с заглушенным выходным отверстием. При этом установочное устройство для улучшения теплового контакта с поверхностью трубы с теплоносителем может устанавливаться либо на теплопроводную пасту типа КПТ-8 с последующей механической фиксацией с помощью двух червячных хомутов 7 из нержавеющей стали, либо на теплопроводный эпоксидный клей. В первом случае, при необходимости, установочное устройство может быть снято с трубы и размещено в другом месте. Также, при необходимости, на установочное устройство после его размещения на трубе с теплоносителем может быть нанесено теплозащитное покрытие 11.After installing the heat-insulating sleeve 3 on the metal
При проведении измерений вместо заглушки в резьбовое отверстие теплоизоляционной втулки 3 вворачивают, например, термопреобразователь ТСПУ 031С с подпружиненным установочным штуцером 12. Подпружиненный установочный штуцер 12 обеспечивает сохранение постоянного теплового контакта тепловоспринимающей торцевой поверхности защитного корпуса термопреобразователя ТСПУ 031С с плоским дном 6 глухого отверстия 5 в основании 1. Так как конструкция канала установочного устройства, в который устанавливается термопреобразователь ТСГГУ 031С, является герметичной, то для уменьшения термического сопротивления места контакта основания 1 и защитного корпуса термопреобразователя ТСПУ 031С глухое отверстие 5 может заполняться либо минеральным маслом, либо теплопроводной пастой типа КПТ-8.When carrying out measurements, instead of a plug in the threaded hole of the heat-insulating sleeve 3, screw, for example, the TSPU 031С thermocouple with a spring-loaded mounting nipple 12. The spring-loaded mounting nipple 12 ensures constant thermal contact of the heat-receiving end surface of the TSPU 031С thermocouple with the flat bottom 6 of the
При необходимости проведения регламентных работ (например, периодической поверки) термопреобразователь ТСПУ 031С просто выворачивается из резьбового отверстия 9 теплоизоляционной втулки 3, а на его место может быть установлен другой датчик температуры или заглушка.If it is necessary to carry out routine maintenance (for example, periodic calibration), the TSPU 031С thermoconverter is simply turned out of the threaded hole 9 of the heat-insulating sleeve 3, and another temperature sensor or a plug can be installed in its place.
Использование тепловоспринимающего элемента для датчиков измерения температуры поверхности является известным фактом. Его применение позволяет существенно повысить точность измерения вследствие увеличения площади контакта датчика температуры и поверхности, температуру которой измеряют. При этом, как правило, в качестве материала тепловоспринимающего элемента используют металлы с высокой теплопроводностью, например медь или алюминий.The use of a heat-sensing element for sensors for measuring surface temperature is a known fact. Its use can significantly increase the accuracy of the measurement due to the increase in the contact area of the temperature sensor and the surface whose temperature is measured. In this case, as a rule, metals with high thermal conductivity, such as copper or aluminum, are used as the material of the heat-receiving element.
Геометрические размеры тепловоспринимающего элемента (длина и ширина или радиус), как известно, определяются характерными размерами тела, вносящего возмущение в распределение температуры измеряемого объекта. Как правило, эти геометрические размеры не превышают четырех-пяти характерных размеров от места возмущения. В рассматриваемом случае характерным размером является диаметр защитного корпуса датчика температуры. На практике этот диаметр не превышает 10 мм, и, следовательно, размер тепловоспринимающего элемента должен быть 80-100 мм по меньшей стороне. Размер большей стороны при необходимости может быть увеличен для обеспечения возможности выполнения на основании проточек для крепления основания 1 на трубе 4 с теплоносителем с помощью хомутов 7.The geometric dimensions of the heat-receiving element (length and width or radius), as is known, are determined by the characteristic dimensions of the body, which introduces disturbance in the temperature distribution of the measured object. As a rule, these geometric dimensions do not exceed four to five characteristic dimensions from the site of the disturbance. In this case, the characteristic size is the diameter of the protective housing of the temperature sensor. In practice, this diameter does not exceed 10 mm, and therefore, the size of the heat-receiving element should be 80-100 mm on the smaller side. The size of the larger side, if necessary, can be increased to enable execution on the basis of grooves for mounting the base 1 on the pipe 4 with a
Предлагаемое установочное устройство для датчика измерения температуры поверхности по сравнению с прототипом позволяет уменьшить погрешность измерения температуры поверхности трубопровода за счет:The proposed installation device for a sensor for measuring surface temperature in comparison with the prototype can reduce the error in measuring the surface temperature of the pipeline due to:
- минимального искажения температурного поля поверхности трубопровода вследствие применения металлического тепловоспринимающего основания с диаметром внутренней поверхности, соответствующим диаметру трубопровода, и теплоизоляционной втулки, уменьшающей отток тепла от трубы по элементам конструкции установочного устройства;- minimal distortion of the temperature field of the surface of the pipeline due to the use of a metal heat-receiving base with a diameter of the inner surface corresponding to the diameter of the pipeline, and a heat-insulating sleeve that reduces the outflow of heat from the pipe by the structural elements of the installation device;
- обеспечения минимального термического сопротивления узла «тепловоспринимающая поверхность защитного корпуса термопреобразователя ТСПУ 031С - тепловоспринимающий элемент-дно» за счет обеспечения теплового контакта по всей тепловоспринимающей поверхности защитного корпуса термопреобразователя ТСПУ 031С в глухом отверстии основания (у прототипа контакт - только по линии).- ensuring minimum thermal resistance of the node “heat-absorbing surface of the protective housing of the TSPU 031С thermal converter - heat-sensing element-bottom” by providing thermal contact over the entire heat-receiving surface of the protective housing of the TSPU 031С thermal converter in the blind hole of the base (in the prototype, the contact is only along the line).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117129/28A RU2561797C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Adjusting device for surface temperature measurement sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014117129/28A RU2561797C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Adjusting device for surface temperature measurement sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2561797C1 true RU2561797C1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014117129/28A RU2561797C1 (en) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Adjusting device for surface temperature measurement sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2561797C1 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105258818A (en) * | 2015-10-23 | 2016-01-20 | 安徽蓝德仪表有限公司 | Transverse thermal resistor |
| RU178902U1 (en) * | 2017-09-12 | 2018-04-23 | Сергей Львович Байч | Device for connecting a temperature meter and connecting pipes |
| RU2652661C1 (en) * | 2017-06-09 | 2018-04-28 | Закрытое акционерное общество Специализированное конструкторское бюро "Термоприбор" | Pipeline surface temperature measuring device with the installation device |
| CN108225584A (en) * | 2018-03-20 | 2018-06-29 | 天津博帆科技发展有限公司 | A kind of agricultural greenhouse temperature-detecting device |
| CN108731842A (en) * | 2017-09-30 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | A kind of resistance to thermometer that shakes of elasticity |
| CN110014799A (en) * | 2019-04-10 | 2019-07-16 | 广豪汽车配件（合肥）有限公司 | A kind of insulation bracket for air-conditioning duct |
| CN112389890A (en) * | 2020-11-29 | 2021-02-23 | 悌埃深冷(上海)海洋工程有限公司 | Sectional type heat preservation device suitable for temperature sensor in jar body |
| CN113959589A (en) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 成诺智家张家口工程有限公司 | Temperature measuring equipment heat insulation device for electric heating and installation method thereof |
| CN114734973A (en) * | 2022-03-25 | 2022-07-12 | 湖北睿辉智固科技有限公司 | Brake shoe temperature measuring equipment |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3022478A (en) * | 1959-09-11 | 1962-02-20 | Engelhard Ind Inc | Resistance temperature sensing device |
| FR2724727A1 (en) * | 1994-09-16 | 1996-03-22 | Cotherm Sa | Temp. sensor permitting regulation of temp. of fluid in tubes or pipelines |
| RU2282834C2 (en) * | 2004-09-22 | 2006-08-27 | Валерий Николаевич Симонов | Temperature detector for measuring heat carrier inside tube |
| RU2450250C1 (en) * | 2011-04-04 | 2012-05-10 | Яков Серафимович Кожевников | Device for measuring heat carrier temperature and wireless temperature measuring device |
| RU2466365C1 (en) * | 2011-04-18 | 2012-11-10 | Яков Серафимович Кожевников | Self-contained wireless device for measuring temperature of surface of object |
| DE102012108388A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Temperature measuring device for determining the temperature at the surface of a pipeline |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117129/28A patent/RU2561797C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3022478A (en) * | 1959-09-11 | 1962-02-20 | Engelhard Ind Inc | Resistance temperature sensing device |
| FR2724727A1 (en) * | 1994-09-16 | 1996-03-22 | Cotherm Sa | Temp. sensor permitting regulation of temp. of fluid in tubes or pipelines |
| RU2282834C2 (en) * | 2004-09-22 | 2006-08-27 | Валерий Николаевич Симонов | Temperature detector for measuring heat carrier inside tube |
| RU2450250C1 (en) * | 2011-04-04 | 2012-05-10 | Яков Серафимович Кожевников | Device for measuring heat carrier temperature and wireless temperature measuring device |
| RU2466365C1 (en) * | 2011-04-18 | 2012-11-10 | Яков Серафимович Кожевников | Self-contained wireless device for measuring temperature of surface of object |
| DE102012108388A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg | Temperature measuring device for determining the temperature at the surface of a pipeline |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105258818A (en) * | 2015-10-23 | 2016-01-20 | 安徽蓝德仪表有限公司 | Transverse thermal resistor |
| CN105258818B (en) * | 2015-10-23 | 2018-11-27 | 安徽蓝德自动化科技有限公司 | A kind of end face thermal resistance |
| RU2652661C1 (en) * | 2017-06-09 | 2018-04-28 | Закрытое акционерное общество Специализированное конструкторское бюро "Термоприбор" | Pipeline surface temperature measuring device with the installation device |
| RU178902U1 (en) * | 2017-09-12 | 2018-04-23 | Сергей Львович Байч | Device for connecting a temperature meter and connecting pipes |
| CN108731842A (en) * | 2017-09-30 | 2018-11-02 | 江苏核电有限公司 | A kind of resistance to thermometer that shakes of elasticity |
| CN108225584A (en) * | 2018-03-20 | 2018-06-29 | 天津博帆科技发展有限公司 | A kind of agricultural greenhouse temperature-detecting device |
| CN110014799A (en) * | 2019-04-10 | 2019-07-16 | 广豪汽车配件（合肥）有限公司 | A kind of insulation bracket for air-conditioning duct |
| CN110014799B (en) * | 2019-04-10 | 2024-05-28 | 广豪汽车配件（合肥）有限公司 | Heat preservation and insulation bracket for air conditioner pipeline |
| CN112389890A (en) * | 2020-11-29 | 2021-02-23 | 悌埃深冷(上海)海洋工程有限公司 | Sectional type heat preservation device suitable for temperature sensor in jar body |
| CN113959589A (en) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 成诺智家张家口工程有限公司 | Temperature measuring equipment heat insulation device for electric heating and installation method thereof |
| CN114734973A (en) * | 2022-03-25 | 2022-07-12 | 湖北睿辉智固科技有限公司 | Brake shoe temperature measuring equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2561797C1 (en) | Adjusting device for surface temperature measurement sensor | |
| US11698314B2 (en) | Detection device for a fluid conduit or fluid dispensing device | |
| CN107655552B (en) | A kind of Ultrasonic water meter flow velocity modification method for propagating the time difference and drift error based on non-measured section | |
| US20230393007A1 (en) | Detection devices for determining one or more pipe conditions via at least one acoustic sensor and including connection features to connect with an insert | |
| JP2014505247A (en) | Ultrasonic corrosion monitoring sensor assembly and system | |
| JP5639714B2 (en) | Nanofluid thermal conductivity measurement system using unsteady hot wire method | |
| CN107421475B (en) | Ultrasonic detection device for layered detection and thickness measurement of thin-wall steel pipe | |
| US20230324244A1 (en) | Detection device for a fluid conduit or fluid dispensing device | |
| US3526134A (en) | Thermobulb mount | |
| CN204330151U (en) | A kind of pipeline thermometric and stationary installation | |
| US10386218B2 (en) | Temperature measurement system for measuring the temperature of a tube and flowmeter comprising the temperature measurement system | |
| CN208968689U (en) | A kind of thermocouple mounting structure | |
| US20170322091A1 (en) | Open air thermowell | |
| RU2652661C1 (en) | Pipeline surface temperature measuring device with the installation device | |
| CN108917956A (en) | A kind of thermocouple mounting structure | |
| CN201285328Y (en) | Sensor probe apparatus | |
| CN207066628U (en) | A kind of isolating environment temperature influences the temperature measuring equipment of natural gas temperature | |
| CN205053730U (en) | Cooking utensil | |
| RU195982U1 (en) | FIXING UNIT FOR VORTEX AND TEMPERATURE SENSORS IN THE FLOWING PART OF THE VORTEX FLOW METER | |
| RU185539U1 (en) | SENSOR MOUNTING NODE IN THE FLOWING PART OF THE VORTEX FLOW METER | |
| RU2492437C1 (en) | Temperature sensor | |
| CN204043811U (en) | A kind of coefficient of heat conductivity instrument standard thermometric plate | |
| CN207263240U (en) | A kind of ground connection loop device for ensureing electromagnetic flowmeter stable operation | |
| KR101831682B1 (en) | Apparatus and method for measuring gas temperature | |
| CN217878018U (en) | Temperature measuring device and pipeline system |