SU1103088A1 - Probe for measuring temperature of medium having small thermal conductivity - Google Patents

Probe for measuring temperature of medium having small thermal conductivity Download PDF

Info

Publication number
SU1103088A1
SU1103088A1 SU823414697A SU3414697A SU1103088A1 SU 1103088 A1 SU1103088 A1 SU 1103088A1 SU 823414697 A SU823414697 A SU 823414697A SU 3414697 A SU3414697 A SU 3414697A SU 1103088 A1 SU1103088 A1 SU 1103088A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
heat
probe
medium
metal sections
Prior art date
Application number
SU823414697A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Борисович Фогельсон
Юрий Анатольевич Кривомаз
Вячеслав Константинович Углин
Лев Наумович Вайнер
Original Assignee
Агрофизический Научно-Исследовательский Институт Всесоюзной Ордена Ленина Академии Сельскохозяйственных Наук Им.В.И.Ленина
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 Агрофизический Научно-Исследовательский Институт Всесоюзной Ордена Ленина Академии Сельскохозяйственных Наук Им.В.И.Ленина filed Critical Агрофизический Научно-Исследовательский Институт Всесоюзной Ордена Ленина Академии Сельскохозяйственных Наук Им.В.И.Ленина
Priority to SU823414697A priority Critical patent/SU1103088A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1103088A1 publication Critical patent/SU1103088A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СРЕДЫ С МАЛЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, содержащий термочувствительнкй элемент, расположенный в метЕШлической гильзе, отделенной от несущего тела штанги теплоизол тором , отличающий с   тем, что, с целью уменьшени  инерционности измерений, теплоизол тор выполнен в виде металлических секций, соединенных между собой теплоизол - ционными СПО51МИ, причем величина теплового сопротивлени  теплоизол ционных слоев в 10-50 раз больше теплового соп ротивлени  металлических секций., (ЛTHE PROBE FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF THE MEDIUM WITH A SMALL THERMAL CONDUCTIVITY COEFFICIENT, containing a temperature-sensitive element located in a metascic sleeve, separated from the supporting body of the rod by a thermal insulator, so as to reduce inertia of measurements, using a heat insulator, you will not have to put on the body, you will not have to put on the unit, you will not need to go to the unit to use it. heat insulating SPO51MI, and the heat resistance of the heat insulating layers is 10-50 times higher than the thermal resistance of the metal sections. (

Description

схsc

эо Изобретение относитс  к технике измерени  температур в сыпучих средах с малым коэффициентом теплопроводности , например зерна, хлопка, торфа, угл , и может использоватьс  в сельском хоз йстве и промышленности . Известны устройства дл  измерени температуры, содержащие термочувств тельный элемент, расположенный в ма сивном защитном кожухе l . Врем  измерени  температуры в су хом зерне такими датчиками составл  ет в среднем 2-3 ч. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату  вл етс  зонд дл  измере ни  температуры среды с малой тепло проводностью, содержащий термочувст вительный элемент, помещенный в латунную трубку, отделенную от несуще го тела штанги теплоизол тором из винипласта 2J . Данна  конструкци  не позвол ет получать врем  измерени  температур меньше 8-10 мин дл  зерна в мешках, а в насыпных 15-20 мин при точности измерений в 1°С. Целью изобретени  Явл етс  уменьшение инерционности измерений. Цель достигаетс  тем, что в зонд дл , измерени ,температуры среды с малым коэффициентом теплопроводност содержащем термочувствительный элемент , расположенный в металлической гильзе, отделенной от несущего тела штанги теплоизол тором, теплоизол тор выполнен в виде металлических секций, соединенных между собой теплоизол ционными сло ми, причем величина теплового сопротивлени  теплоизол ционных слоев в 10-50 раз больше теплового сопротивлени  метал лических секций. На фиг. 1 показаны конструкции датчиков с посто нным (ч) и мен ющимс  (5) диаметром сечени ; на фиг. 2кривые установлени  температуры датчиков с секционированием гильзы и без секционировани ; на фиг. 3 - кри вые расположени  температуры по длин датчика с посто нным диаметром сечени  в моменты времени, приведенные на фиг. 2; на фиг. 4 - конструкци  устройства с применением защитной арматуры, теплоизолированной от штан ги; на фиг. 5 - кривые установлени  температуры термометрических устройств с теплоизолированной от штанги защитной арматурой,и не теплоизол рованной. Термочувствительный элемент 1 укрепл етс  внутри тонкостенной металлической гильзы 2. Между штангой и гильзой 2 установлены металлически секции 4 и 5, теплоизолированные меж ду собой теплоизол ционным слоем б. Теплоизол ционные слои 7 и 8 изолируют соответственно штангу от металлических секций и металлические секции от гильзы. Провода 9 служат дл  подключени  термочувствительного элемента 1 к схеме. После введени  датчика в измер емую среду, имеющую более высокую температуру, начинает нагреватьс  штанга 3, металлические секции 4 и 5, гильза 2, а через теплоизол ционные слои 6-8 и термочувствительный элемент 1. В первый момент времени температура гильзы и металлических секций увеличиваетс  практически на одну величину, а температура слоев изол ции отстает от температуры металлических секций (фиг. 3. Разница тем-: пературы металлических секций и штанги мала, поэтому тепловой поток между ними практически отсутствует. В последующие моменты времени (С 1,Jj) тепловой поток от металлических секций к штанге возрастает. Перепад темпе-ратуры по длине секции мал, скачок температуры будет наблюдатьс  только на сло х теплоизол тора через некоторый промежуток времени (од) несмотр  на то что температура первой секции от штанги еще не достигнет температуры окружающей среды, температура гильзы и расположенной р дом секции уже не имеют существенной разницы температур между собой и средой. В этот момент может производитьс  измерение температуры. Величина теплового сопротивлени  изол ционных слоев должна быть в 10-50 раз больше теплового сопротивлени  металлических секций. Толщина теплоизол ционного сло  измен етс , у штанги 0,15 мм, между металлическиМи секци ми - 0,1 мм и минимальна у гильзы - 0,05 мм. Толщина стенок металлических секций и гильзы лежит в пределах 0,08-0,2 мм при длине и диаметре соответственно 20-15 и 4 мм. Во многих случа х, например при введении зонда в насыпь, воспользоватьс  датчиком без охранной арматуры невозможно ввиду механической прочности или твердых включений в среде. Датчик 10 (фиг. 4) устанавливают в углублени  специальной теплоизол ционной втулки 11. Втулка имеет отверстие 12 дл  проводов и расширение 13 дл  установки датчика, а также три отверсти  14, расположенные радиально под углом 120° по оси втулки, л  установки, защитной арматуры 15. Втулка механически крепитс  на конце танги 16 с руко ткой 17. Защитна  .арматураi расположена изсоображений еханической прочности и защитных войств на рассто нии 5-10 мм от датика и имеет диаметр ножа 2,5-3,5 мм. епловой поток от защитной арматурыThis invention relates to a technique for measuring temperatures in bulk media with a low thermal conductivity coefficient, such as grain, cotton, peat, coal, and can be used in agriculture and industry. Temperature measuring devices are known that contain a temperature-sensitive element located in a massive protective casing l. The average temperature of the dry grain temperature measurement by such sensors is 2-3 hours. The closest to the invention of the technical essence and the achieved result is a probe for measuring the temperature of the medium with low heat conductivity, containing a temperature-sensitive element placed in a brass tube. , separated from the supporting body of the rod by a vinyl insulating plastic insulator 2J. This design does not allow to obtain temperature measurement time less than 8-10 min for grain in bags, and in bulk 15-20 min with a measurement accuracy of 1 ° C. The aim of the invention is to reduce the inertia of measurements. The goal is achieved by the fact that in a probe for measuring the temperature of a medium with a low thermal conductivity coefficient containing a temperature-sensitive element located in a metal sleeve separated by a thermal insulator from the carrier body of the rod, the thermal insulator is made in the form of metal sections interconnected by heat-insulating layers, Moreover, the value of thermal resistance of heat insulating layers is 10-50 times higher than thermal resistance of metal sections. FIG. Figure 1 shows the construction of sensors with a constant (h) and varying (5) diameter of the cross section; in fig. 2 curves for setting the temperature of sensors with and without sectioning of the liner; in fig. 3 shows temperature curves along the length of the sensor with a constant diameter of the cross section at the instants shown in FIG. 2; in fig. 4 shows the design of the device using protective armature insulated from the rod; in fig. 5 - curves for setting the temperature of thermometric devices with protective valves insulated from the rod, and not thermally insulated. The thermosensitive element 1 is fixed inside a thin-walled metal sleeve 2. Between the rod and the sleeve 2 there are metal sections 4 and 5, which are insulated between them with a heat-insulating layer. B. Thermal insulation layers 7 and 8 isolate the rod from the metal sections and the metal sections from the sleeve, respectively. Wires 9 are used to connect the temperature-sensitive element 1 to the circuit. After the sensor is inserted into the measured medium having a higher temperature, the rod 3, the metal sections 4 and 5, the sleeve 2 begin to heat up, and through the heat insulating layers 6-8 and the temperature-sensitive element 1. At the first moment of time the temperature of the sleeve and the metal sections increases almost by one magnitude, and the temperature of the insulation layers lags behind the temperature of the metal sections (Fig. 3. The temperature difference between the metal sections and the rod is small, so there is practically no heat flow between them. In the subsequent moments The heat flux from the metal sections to the rod increases with time (С 1, Jj) .The temperature difference along the section length is small, the temperature jump will be observed only on the layers of the heat insulator after a certain period of time (od) despite the fact that the temperature of the first section from the rod still does not reach the ambient temperature, the temperature of the sleeve and the section located next to it no longer have a significant temperature difference between themselves and the medium. At this point, a temperature measurement can be taken. The thermal resistance of the insulation layers should be 10-50 times higher than the thermal resistance of the metal sections. The thickness of the heat insulating layer varies, at the bar is 0.15 mm, between the metal sections - 0.1 mm and the minimum at the sleeve - 0.05 mm. The wall thickness of the metal sections and the sleeve is in the range of 0.08-0.2 mm with a length and diameter of 20-15 and 4 mm, respectively. In many cases, for example, when inserting a probe into an embankment, it is impossible to use the sensor without security fittings due to mechanical strength or solid inclusions in the medium. The sensor 10 (Fig. 4) is installed in the recesses of a special thermal insulating sleeve 11. The sleeve has an opening 12 for wires and an extension 13 for installing the sensor, as well as three holes 14 radially at an angle of 120 ° along the axis of the sleeve, installation l, protective fittings 15. The bushing is mechanically fastened at the end of the tangi 16 with the handle 17. The protective armature is located with mechanical strength and protective devices at a distance of 5-10 mm from the sensor and has a blade diameter of 2.5-3.5 mm. Heat flow from safety valves

измен ет температуру окружающей среды в непосредственной близости, а также вокруг датчика тем больше, чем больше запас тепла, вносимьМ ею извне . Теплоизол ци  защитной арматуры от штанги снижает ее тепловой запас и исключает дополнительный отток тепла от штанги в арматуру. Тем самым , среда в точке измерени  отдает большую часть тепла датчику, а не защитной арматуре, до выравнивани  температур датчика и среды. И, какchanges the ambient temperature in the immediate vicinity, as well as around the sensor, the more, the greater heat supply, we bring it from the outside. Thermal insulation of protective armature from the rod reduces its thermal reserve and prevents additional heat outflow from the rod to the armature. Thus, the medium at the measuring point gives up most of the heat to the sensor, and not to the protective fittings, before the sensor and medium temperatures equalize. And How

о 05 10 15 20 25 60 Ш 180 0 380 o 05 10 15 20 25 60 W 180 0 380

Т-о г Г г 7з Т TST gg g 7z T TS

показано на фиг. 5, врем  измерени температуры зерна в насып х зондом, снабженным защитной арматурой датчика , теплоизолированной от. штанги, снижаетс  с 15 и более до 1,5-2 мин по сравнению с зондом, защитна  арматура которого не теплоизолирована от штанги.shown in FIG. 5, the time taken to measure the temperature of the grain in the mounds with a probe, equipped with protective armature of the sensor, insulated from. the rod is reduced from 15 or more to 1.5-2 min compared with the probe, the protective armature of which is not insulated from the rod.

Предлагаемый зонд позвол ет более чем в 10 раз уменьшить врем , затрачиваемое на измерение температуры.The proposed probe allows a reduction in the time taken to measure the temperature by more than 10 times.

//

Фие. 1Phie. one

.Z.Z

itfou.itfou.

pus. 3pus. 3

fput.tfput.t

/4/four

XX

//

//

г 3 4. 5 в 7 в 9 W h )2 Г7.)  g 3 4. 5 to 7 to 9 W h) 2 G7.)

fpue.5/fpue.5 /

Claims (1)

ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СРЕДЫ С МАЛЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, содержащий термочувствительный элемент, расположенный в металлической гильзе, отделенной от несущего тела штанги теплоизо. лятором, отличающий ся тем, что, с целью уменьшения инерционности измерений, теплоизолятор вы2 полнен в виде металлических секций, соединенных между собой теплоизоляционными слоями, причем величина теплового сопротивления теплоизоляционных слоев в 10-50 раз больше теплового сопротивления металлических секций. с PROBE FOR MEASURING TEMPERATURE OF A MEDIUM WITH A SMALL THERMAL CONDUCTIVITY COEFFICIENT, containing a heat-sensitive element located in a metal sleeve separated from the supporting body of the heat-insulated rod. an emulator, characterized in that, in order to reduce the inertia of the measurements, the heat insulator 2 is made in the form of metal sections interconnected by heat-insulating layers, and the thermal resistance of the heat-insulating layers is 10-50 times greater than the thermal resistance of the metal sections. from 1103088'1103088 '
SU823414697A 1982-05-24 1982-05-24 Probe for measuring temperature of medium having small thermal conductivity SU1103088A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823414697A SU1103088A1 (en) 1982-05-24 1982-05-24 Probe for measuring temperature of medium having small thermal conductivity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823414697A SU1103088A1 (en) 1982-05-24 1982-05-24 Probe for measuring temperature of medium having small thermal conductivity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1103088A1 true SU1103088A1 (en) 1984-07-15

Family

ID=21003666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823414697A SU1103088A1 (en) 1982-05-24 1982-05-24 Probe for measuring temperature of medium having small thermal conductivity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1103088A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Датчики дл измерени температуры в промышленности, Под ред. Самсонова Г.В., Киев, Наукова думка 1972, с.182. 2. Чудновский А.Ф., Шпимович Б.М. Полупроводниковые приборы в сельском хрз йстве. Л., Наука, 1970, с. 89(прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0153661B1 (en) Temperature probe
US7458718B2 (en) Temperature sensor that achieves a fast response in an exhaust gas environment
CZ299476B6 (en) Analog liquid level sensor
US2999121A (en) Fast acting totally expendable immersion thermocouple
US3015234A (en) Bimetallic mounting
US4937552A (en) Resistance temperature detector
US7836761B2 (en) Immersion thermowell for temperature and water level sensing
SU1103088A1 (en) Probe for measuring temperature of medium having small thermal conductivity
US20210231504A1 (en) Thermometer having a diagnostic function
US4949578A (en) Flow metering of high temperature gases
US4261202A (en) Apparatus for determining carbon contents in molten metal
RU2307330C1 (en) Temperature gage
EP3247999B1 (en) Reverse filling carbon and temperature drop-in sensor
US2826625A (en) Thermo-couple
CN219223977U (en) Vibrating wire type temperature detection device
SU1040351A1 (en) Device for measuring temperature primarily of pipe line underground part
RU2282834C2 (en) Temperature detector for measuring heat carrier inside tube
US3174340A (en) Thermocouple and thermometer well
SU1044775A1 (en) Deep-well resistance thermometer
Marcarino et al. Towards new temperature standards for contact thermometry above 660 C
JPS5471679A (en) Thermal resistance measuring device
Cook et al. Fast‐Response Thermistor Probes for Temperature Microstructure Studies at Sea
EP0190858A2 (en) Temperature-sensitive probes
US20220341794A1 (en) Thermometer
SU1157216A1 (en) Apparatus for measuring temperature in well