SU1432344A1 - Устройство дл измерени разности температур - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано в системах автоматического контрол  и регулировани  температурных режимов. Цель изобретени  - повышение точности измерений и упрощение конструкции. В устройстве упругие чувствительные элементы 3 и 6 термосистем соединены с подвижными торцами ленточного упругого преобразовател  перемещений . Плоские пружины 7 и 8 упругого преобразовател  перемещений выгнуты в одну сторону. Блок формировани  11 выходного сигнала снабжен дву.м  органами управлени  13 и 14, соединенными с плоскими пружинами 7 и 8, с возможностью соосного независимого друг от друга перемещени . 2 ил.

Description

21iO

Изобретение относитс  к - приборостроению , а именно к устройствам дл  измерени  температуры, и может найти применение в системах автоматического контрол  и регулировани  температурных режимов промышленных технологических процессов в химической , нефтехимической и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение точности измерений и упрош,ение конструкции.

На фиг. 1 и 2 представлена схема устройства дл  измерени  разности температур.

Устройство содержит две измерительные термосистемы. Пева  термосистема состоит из термобаллона I, соединительного капилл ра 2 и упругого чувствительного элемента - сильфона 3. Втора  термосистема состоит из термобаллона 4, соединительного капилл ра 5 и сильфона 6. Обе термосистемы заполнены рабочим телом - газом или жидкостью. Преобразователь перемепдений выполнен в виде ленточного упругого преобразовател  неремешений, содержащего упругие плоские пружины 7 и 8, неподвижные торцы которых закреп;1ены в жестких опорах 9 и 10, а подвижные торцы пружин 7 и 8 соединены с нодвижными торцами сильфонов 3 и 6 соответственно. Плоские упругие пружины 7 и 8 выгнуты в одну сторону.

Б.чок формировани  выходного сигнала 1 I содержит индуктивную катушку 12 и два органа управлени  -- подвижные  кор  13 и 14, соединенные соответственно с пружинами 7 и 8. В местах соединени  пружин 7 и 8 с  кор ми 13 и 14 на последних выполнены назы 15 и 16, обеспечиваюш,ие необходимое проскальзывание пружин 7 и 8 отпоситель}ю  корей 13 и 14 нри изменении нрогиба пружин 7 и 8. Дл  обеспечени  соосного перемещени   корей 13 и 14 в отверстии катушки 12 они размещены на направл ющей 17, закрепленной в опорах 18 и 19. Перемещени  сильфонов 3 и 6 ограничены упорами 20 и 21. Термобаллон 1 помещен в контролируемую среду 22, а термо- баллоп 4 -- в контролируемую среду 23.

Дл  варианта с пневматическим выходным сигналом устройства блок формировани  выходного сигнала 11 содержит спаренное (с двум  рабочими торцами) сопло 24 и заслонки 25 и 26, закрепленные соответственно на ползунах 27 и 28, соединенных с пружинами 7 и 8 через пазы в ползунах 27 и 28. Последние установлены па на- правл юпшх 29 и 30, обеспечивающих со- осное перемещение заслонок 25 и 26, параллельно рабочим торцам сопла 24. Блок формировани  выходного сигнала .может иметь и другие исполнени .

Устройство работает следующим образом.

Контролируема  среда 22 в соответствии с технологическим процессо.м имеет температуру Т, превьццаюнхую температуру Т-г контролируемой среды 23. При изменении

контролируемых те.мператур Т и Т измен ютс  объемы и давлени  рабочих сред, заполн ющих термобаллоны и 4, и измен етс  деформаци  сильфонов 3 и 6. Пере- мещение подвижных торцов сильфонов 3 и 6 вызывает изменение прогиба плоских пружин 7 и 8 и изменение положени   корей 13 и 14 в отверстии индуктивной катущки 12 (или изменение положени  заслонок 25 и 26 относительно торцов сопла 24). При этом

измен етс  выходное напр жение устройства (или выходное давление сжатого воздуха Р). При вдвигании  корей 13 и 14 в катушку 12 выходное напр жение устройства увеличиваетс  (при приближении заслонок

25 и 26 к торцам сопла 24 увеличиваетс  выходное давление устройства).

Устройство настраивают на заданный диапазон измерений - заданную разность температур . При минимальной разности температур (ДГник) рассто ние

0 между торцами  корей 13 и 14 будет наибольшим (/макс) И выходпое напр жение будет минимальным 1/мин, а при максимальной разности температур (АГмчкс) рассто ние между торцами  корей 13 и 14 будет

5 минимальным (/ми..), выходное напр жение устройства достигнет максимального значени  Умакс. Дл  пневматического варианта устройства при минимальной разности температур (АГмин) суммарный зазор между соплом 24 и заслонками 25 и 26 (

Q достигает максимального значени , а при максимальной разности те.мператур (.47 макс) суммарный зазор (п -{-П2) достигнет минимального значени  и выходной сигнал достигнет максимального значени  (Р«акс). При неизменной разности температур Т

5 и Т-2 сохран етс  неизменность рассто ни  / между торцами  корей 13 и 14 и неизменность выходного напр жени . Дл  варианта с пневматическим выходным сигналом при неизменной разности температур Т и Т-2. сохран ютс  неизменными суммарный зазор

( и значение выходного давлени  Р. При нарушении установившегос  посто нства (, например при увеличении температуры Т, увеличиваютс  деформаци  сильфона 3, а также прогиб пласти2 ны 7,  корь 13 еще больше входит в катушку 12, рассто ние / уменьшаетс  и выходной сигнал (напр жение U) увеличиваетс . Дл  пневматического варианта при тех же услови х уменьшаетс  зазор п между заслонкой 25 и соплом 24, а выходной пневмо0 сигнал - давление Р увеличитс .

При уменьшении температуры Т перемещение  кор  13 (или заслонка 25) противоположное и выходные сигналы (И или Р) уменьшаютс .

Аналогичным образом при изменении те.м5 пературы Т-2 измен етс  положение  кор  14 в катущке 12 или заслонки 26 относительно сопла 24 и в соответствуюш.ую сторону измен ютс  выходные сигналы U и Р.

Таким образом, обеспечиваютс  измерение разности температур двух контролируемых сред и преобразование результатов измерени  в аналоговый выходной (электрический или пневматический) сигнал при простой и надежной конструкции устройства.

Высока  точность измерени  обеспечиваетс  высокой эффективностью ленточного пружинного преобразовател  перемеш,ений, который обеспечивает значительное увеличение перемещени  сильфона 3 (или 6) в перемещение  кор  13 (или 14). Перемещение  кор  л,2 примерно в 3 раза больще перемещени  сильфона A.I. Дл  пневматического варианта, дл  которого перемещение

10

баллоне, эффективной площадью и жесткостью сильфонов, длиной и ТОЛ1ЦИНОЙ ленточных пружин и намоточными характеристиками индуктивной катушки).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  разности температур , содержащее две измерительнь е термосистемы с термобаллонами, соединительными капилл рами и упругими чувствительными элементами, и блок формировани  выходного сигнала с преобразователем перемещений , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерений и упрощени 

   заслонок должно быть пор дка 0,01 мм, 15 конструкции, в нем преобразователь переобеспечиваетс  возможность измерени  разности температур в очень маленьком диапазоне () с высокой точностью.

   Необходимые диапазоны измерени  разности температур с требуемой точностью

   мещении выполнен в виде плоских пружин, выгнутых в одну сторону, торцы плоских пружин соединены с упругими чувствительными элементами, и блок формировани  выходного сигнала снабжен двум  индикаторами

   обеспечиваютс  соответствующими расчета- 20 рассогласовани , соединенными с выгнутыми и выбором необходи.мых соотнощений .ми плоскими пружинами с возможностью между конструктивными элементами уст-соосного независимого друг от друга переройства (объемом рабочего тела в термо-мещени .

   0

   баллоне, эффективной площадью и жесткостью сильфонов, длиной и ТОЛ1ЦИНОЙ ленточных пружин и намоточными характеристиками индуктивной катушки).

   Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  разности температур , содержащее две измерительнь е термосистемы с термобаллонами, соединительными капилл рами и упругими чувствительными элементами, и блок формировани  выходного сигнала с преобразователем перемещений , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерений и упрощени 

   5 конструкции, в нем преобразователь пере

   Фиг.2