SU1023210A1 - Манометрический датчик температуры - Google Patents

Description

Изобретение относится к датчикам·· температуры, применяющимся в теплотехнических устройствах, и направлено на их усовершенствования.

Известен манометрический термометр, содержащий герметичный, заполненный термочувствительной жидкостью термобаллон, сообщенный капилляром с регист'р-йторбм' til.

Недостатком иэвестногс термометра является нежелательное расширение оболочки при повышении температуры (и, следовательно, увеличение объема полости), вследствие чего действие таких термометров основано на относительном изменении объемов полости и заполняющей ее жидкости, что принципиально ограничивает их чувствительность.

Цель изобретения - повышение чувствительности датчика путем создания в нем обратной зависимости изменения объема полости от температуры, т.е. зависимости, означающей уменьшение объема полости при повышении температуры и, наоборот, увеличение при ее понижении.

Поставленная цель достигается тем, что в манометрическом датчике температуры, содержащем герметичный, заполненный термочувствительной жидкостью термобаллон, сообщенный с регистратором, боковые поверхности термобаллона образованы жестко соединенными по периферии с обоймой мембранами, выполненными выпуклыми или вогнутыми, причем коэффициент температурного расширения материала мембран выбран соответственно меньше или больше коэффициента температурного расширения материала обоймы.

Такое выполнение термочувствительного баллона дает резкое повышение чувствительности.

Термобаллон предлагаемого манометрического датчика в простейшем случае может быть сконструирован в виде кольца, герметично закрытого с торцов указанными мембранами.

На чертеже изображен предлагаемый датчик температуры, разрез.

Датчик состоит из термобаллона, выполненного в виде замкнутого кольца 1 и жестко соединенных по периметру с его торцами вогнутых мембран 2 и 3, Образованная при этом герметичная полость 4, имеющая вид двояковогнутого диска, заполнена расширяющейся при нагревании жидкостью и связана каналом капиллярной трубки 5 с регистрирующим узИом (не показанным). Мембраны изготовлены из материала с большим температурным коэффициентом расширения, чем у кольца.

Датчик работает следующим обра10 зом.

Вследствие различных коэффициентов теплового расширения мембраны по орав нению' с кольцом при повышении температуры расширяются больше 15 и, одерживаемые им, куполообразно изгибаются в направлении друг к другу. При этом в канал трубки наряду с количеством жидкости, вытесняющейся от собственного теплового 2θ расширения, дополнительно вытесняется значительное ее количество, обусловленное уменьшением объема полости при взаимном сближении центральных участков мембран. При последующем понижении температуры куполообразность мембран спадает, их центральные участки удаляются друг от друга, при этом ранее вытесненная жидкость поступает из канала трубки в расширяющуюся полость.

Возможно выполнение термобаллона с выпуклыми мембранами, но при этом коэффициенты тепло-вого расширения материала кольца и мембран должны быть обратными.

Термобаллон может быть выполнен также при сочетании различных в тепловом отношении материалов кольца и независимо от каждой мембраны: одна с коэффициентом теплового рас40 ширения большим, а другая - меньшим, чем у кольца. В этом случае полость представляет собой вогнутовыпуклый диск.

Кроме того, термобаллон может быть выполнен в виде любой объемной фигуры, грани которой образованы указанными мембранами, например в виде многогранника со скругленными вершинами: куба, тетраэдра, октаэдра и т.п.

Таким образом, предлагаемый датчик температуры обладает чувствительностью датчиков с традиционным термобаллоном, например, в виде шара.

Claims (1)

1. МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий герметичный, заполненный.термочувствительной жидкостью термобаллон, сообщенный капил- ляром с регистратором, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, боковые поверхности термобаллона образованы жестко соединенными по периферии с обоймой мембранами, выполненными выпуклыми или вогнутыми, причем коэффициент температурного расширения материала мембраны выбран соответственно меньше или больше коэффициента температурного расширения материала обоймы.