SK9323Y1 - Tyčová sonda na meranie teploty s nastaviteľnou pozíciou inštalovaných senzorov - Google Patents

Abstract

Tyčová sonda na meranie teploty s nastaviteľnou pozíciou inštalovaných senzorov pozostáva z plastového puzdra (1) s rozmermi podľa požiadaviek konkrétnej aplikácie v prostredí inštalácie, do ktorého je vložená jedna alebo viacero modulárnych podložiek (2) a jedna ukončovacia podložka (5), ktoré sú vzájomne vodivo prepojené a na ktorých sú podľa potreby rozmiestnené teplotné senzory (4). Z ukončovacej podložky (5) je cez hermeticky uzavreté puzdro (1) vyvedená kabeláž (6) na pripojenie k meraciemu zariadeniu.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka tyčovej sondy na meranie teploty s nastaviteľnou pozíciou inštalovaných senzorov vyžitím princípu modularity. Technické riešenie konštrukčne patrí do oblasti strojárskeho priemyslu a meracej techniky.

Doterajší stav techniky

Aktuálne sú na merame teplotných profilov stavebných konštrukcií dostupné senzorické tyčové zariadenia s pevnou dĺžkou a pevnou pozíciou (nemeniteľným vzájomným rozstupom) meracích bodov. Tieto zariadenia poskytujú dostatočne spoľahlivé informácie o teplotnom profile v meranom prostredí. Ale pri operatívnej potrebe zmeny pozícií (vzájomných rozstupov) meracích bodov alebo pri operatívnej potrebe zaistenia požadovanej zmeny celkových rozmerov tyčovej sondy na merame teplotného profilu nie je možné takúto zmenu realizovať. Dôvodom je skutočnosť, že jednotliví výrobcovia vyrábajú zariadenie s pevnou pozíciou meracích sond a pevne danou dĺžkou samotnej meracej tyče.

Podstata technického riešenia

Uvedené obmedzenia do značnej miery odstraňuje tyčová sonda na meranie teploty s nastaviteľnou pozíciou inštalovaných senzorov, konštruovaná s využitím modulámeho princípu, pričom jej výroba nevyžaduje špecifické zmeny výrobného procesu. Uvedená tyčová sonda je pripojiteľná k meracím zariadeniam viacelých výrobcov, a teda jej použitie nie je pevne viazané na jediného výrobcu. Technické riešenie je možné využiť na monitorovanie teplotných profilov s rozlíšením podľa vzdialeností jednotlivých teplotných senzorov umiestnených v tyčovej sonde, pričom celková veľkosť (dĺžka) sondy je nastaviteľná pri jej výrobe s využitím vzájomne prepojiteľných modulámych podložiek s pripojenými senzormi.

Podstatou technického riešenia je tyčová sonda pozostávajúca z hermeticky uzatvoreného puzdra užívateľom navolených rozmerov výhodne vyrobeného z plastu, ktoré definuje dĺžku celej tyčovej sondy. Do puzdra tyčovej sondy je vložená jedna alebo viacero modulámych podložiek a jedna ukončovacia podložka, obsahujúce vodivé spoje umožňujúce ich vzájomné vodivé prepojenie. Teplotné senzory sú na modulámych podložkách rozmiestnené vo vzdialenostiach podľa potreby s rastrom minimálne 1 cm. Jednotlivé teplotné senzory sú prepojené vodivými spojmi a z hermetizovaného puzdra je vyvedená kabeláž na pripojenie k meraciemu zariadeniu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie bližšie objasňuje obr. 1, kde je zjednodušene znázornené zapojenie tyčovej sondy na meranie teploty s inštalovanými senzormi na modulámej podložke.

Príklady uskutočnenia

Tyčová sonda na merame teploty s nastaviteľnou pozíciou inštalovaných senzorov pozostáva z puzdra 1 vyrobeného výhodne z plastu s rozmermi podľa požiadaviek konkrétnej aplikácie v prostredí inštalácie, do ktorého je vložená jedna alebo viacero modulámych podložiek 2 a jedna ukončovacia podložka 5, ktoré sú vzájomne vodivo prepojené a na ktoiých sú podľa potreby rozmiestnené teplotné senzory 4. Teplotné senzory 4 sú vzájomne prepojené vodivými spojmi 3. Z ukončovacej podložky 5 je vyvedená kabeláž 6 na pripojenie k meraciemu zariadeniu po hermetizácii puzdra 1.

Príklad 1

Je potrebné merať rozloženie teploty pri pestovaní poľnohospodárskych produktov na optimalizáciu prídavného ohrevu. Opísaná tyčová sonda v plastovom puzdre 1 s hrúbkou steny 1 mm, vo vyhotovení s dĺžkou 0,5 m a so šiestimi teplotnými senzormi 4, umožňuje merame údajov z jednotlivých teplotných senzorov 4 umiestnených v užívateľom zvolených vzdialenostiach. Na základe nameraných údajov je následne možné vytvoriť teplotný profil meraného prostredia, ktoiý vstúpi do systému riadenia ohrevu.

Príklad 2

Je potrebné merať teplotný profil a teplotný spád (gradient) realizovaných vrstiev stavebných konštrukcií

SK 9323 Υ1 inžinierskych stavieb (konštrukcia cestného telesa, konštrukcie železničného zvršku a spodku, konštrukcie letiskových plôch) s cieľom sledovať ich teplotný režim v rámci určovania závislosti pre vznikajúce pevnostné zmeny a posuny prítomné počas ich životného cyklu. Opísaná sonda v plastovom puzdre 1 s hrúbkou steny 2,7 mm, vo vyhotovení s dĺžkou 1,5 m a šestnástimi teplotnými senzormi 4, umožní monitorovať okamžitý a dlhodobý teplotný profil každej zvolenej konštrukčnej vrstvy. Získané údaje dokážu ilustrovať vývoj teplotných pohybov v rámci klimatického pôsobenia prostredia a následne napomôcť pri odvodení ďalších závislostí spojených s pretváraním konštrukčných vrstiev inžinierskych stavieb.

Príklad 3

Je potrebné merať vlastnosti tepelnoizolačných vrstiev situovaných v rámci stavebných konštrukcií objektov pozemných stavieb (izolácie stien, základov, stropov) alebo sledovať postupy zmien teploty spojitých konštrukčných vrstiev (zvislé konštrukcie stien, konštrukcie stropov, základov a podlahových vrstiev, vrstiev podložia) s cieľom premietať tepelnú odolnosť a časovú reakciu posunov hodnôt teploty pri zmenách vnútorného a vonkajšieho teplotného prostredia. Opísaná sonda v plastovom puzdre 1 s hrúbkou steny 1 mm, vo vyhotovení s dĺžkou 0,6 m a trinástimi teplotnými senzormi 4, dokáže monitorovať v okamžitom čase, ako aj dlhodobom horizonte teplotný režim zvolenej konštrukčnej vrstvy. Získané údaje dokážu vstúpiť do numerických modelov určených na modelovanie prestupov tepla v rámci konštrukcií objektov pozemného staviteľstva a modelov určených na identifikáciu vedenia tepla v samotných tepelnoizolačných vrstvách.

Priemyselná využiteľnosť

Technické riešenie má širokú škálu použitia v národnom hospodárstve, kde je iný spôsob merania nevhodný, neefektívny alebo málo presný. Je možné využiť ho najmä tam, kde je potrebné poznať rozloženie teploty vo vzdialenostiach, ktoré sú individuálne definované pre konkrétny typ meraného prostredia. Široké uplatnenie nájde v stavebníctve pri meraní vertikálneho, ako aj horizontálneho teplotného profilu, v poľnohospodárstve pri optimalizácii dodatočného ohrevu a optimalizácii závlah, pri bežných úlohách merania teploty v zásobníkoch, nádobách a ďalších aplikáciách s rozloženým teplotným profilom.

Claims (2)

NÁROKY NA OCHRANU 1. Tyčová sonda na meranie teploty s nastaviteľnou pozíciou inštalovaných senzorov, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z hermeticky uzatvoreného puzdra (1), v ktorom sú za sebou umiestnené 5 minimálne jedna moduláma podložka (2) a jedna ukončovacia podložka (5) vzájomne prepojené vodivými spojmi (3), pričom každá moduláma podložka (2), ako aj ukončovacia podložka (5) obsahujú minimálne jeden teplotný senzor (4), pričom všetky teplotné senzory (4) sú vzájomne prepojené vodivými spojmi (3) a z ukončovacej podložky (5) je cez hermeticky uzavreté puzdro (1) vyvedená kabeláž (6) na pripojenie tyčovej sondy k meraciemu zariadeniu.

1 0

2. Tyčová sonda na merame teploty s nastaviteľnou pozíciou inštalovaných senzorov podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že puzdro (1) je výhodne vyrobeného z plastu.