SU970130A1

SU970130A1 - Устройство дл измерени температуры

Info

Publication number: SU970130A1
Application number: SU802970787A
Authority: SU
Inventors: Ефим Фишелевич Шполянский
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1982-10-30

Description

Изобретение относится к термометрии.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент и блок преобразования усилия в выходной сигнал £1].

Однако известное устройство не обладает требуемой точностью измерения из-за наличия узлов трения в конструкции и неполного использования эффекта температурного расширения жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности_является устройство для измерения температуры, содержащее термочувствительный элемент, поплавок которого размещен в заполненном термометрической жидкостью корпусе и соединен штоком через разделительный сильфон с блоком преобразования усилия в выходной сигнал (2).

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения из-за неполного использования объема поплавка и воздействия атмосферы на термометрическую жидкость.

Цель изобретения - повышение точности измерения и эксплуатационной надежности устройства.

Для достижения поставленной цели поплавок выполнен в виде вакуумированного сильфона, внутренние торцы 5 донышек которого соединены пружиной сжатия и телескопическими направля, ющими, а термометрическая жидкость выбрана с наибольшим по абсолютной величине произведением ее плотности Ю на коэффициент объемного расширения.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство содержит корпус 1 термочувствительного элемента, разделительный сильфон 2, шток 3, поплавок 4, выполненный в виде сильфона, донышки 5 и 6, пружину 7 сжатия, трубки 8 и 9,тягу 10, блок 11 преобразования усилия в выходной сигнал, термометрическую жидкость 12, опору 13 вращения, фланец 14, трубопровод 15, контролируемую жидкость 16, заслонку 17 и сопло 18.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении температуры контролируемой .жидкости 16 на д-L объем ’О термометрической жидкости 12 внутри термочувствительного элемента увеличивается на ^Л Ч* ’ V-xfi'bl, где - объем термочувствительной j жидкости лри начальной температуре;

- изменение объема термочувствительной жидкости под влиянием температуры; Ιθ fJ - коэффициент объемного расширения термометрической' жидкости .

Увеличение объема термометрической жидкости 12 вызывает перемещение штока 3, который через тягу 10 воздейст-15 вует на блок 11 преобразования усилия в выходной сигнал. Выполнение поплавка 4 в виде сильфона обеспечивает герметизацию рабочей полости и полное погружение поплавка в термометрииес- 20 кую жидкость 12, что позволяет повысить чувствительность, точность измерения и эксплуатационную надежность устройства.

Точность измерения устройством 25 повышается также за счет выполнения поплавка 4 в виде вакуумированного сильфона, так как при этом температурная деформация поплавка вызывается только жидкостью 12 и исключается 30 влияние остаточного воздуха, и за счет соединения донышек 5 и 6 пружиной 7 сжатия и телескопическими направляющими (трубками О и 9, что обеспечивает увеличение объема по- 33 плавка до максимума и стабилизацию его геометрической формы, кроме того исключается касание поплавком корпуса термочувствительного элемента.

Наиболее оптимальный вариант подбора термометрической жидкости ⁴⁰производят по наибольшему по абсолютной величине произведению¹ плотности на коэффициент объемного расширения, а взятые порознь, эти параметры не позволяют производить 45 выбор наилучшей жидкости. Так, например, самой эффективной термометрической жидкостью,является бром, имеющий сравнительно небольшой коэффициент объемного расширения, а этиловый спирт, имеющий больший коэффициент объемного расширения, является менее предпочтительной термометрической жидкостью, Так как произведение плотности на коэффициент объемного расширения для этих жидкостей составляет 35,2 и 11,6 соответственно.

Повышение точности измерения устройством позволяет повысить качество температурного контроля- ряда технологических процессов.

Claims

термочувствительного элемента увеличиваетс на AV Vxf., где J - объем термочувствительной жидкости лри начальной температуре; AVjjf - изменение объема термочувст вительной жидкости под вли нием температуры; fJ - коэффициент объемного расши рени термометрической жидкости . Увеличение объема термометрическ жидкости 12 вызывает перемещение шт ка 3, который через т гу 10 воздейс вует на блок 11 преобразовани усил в выходной сигнал. Выполнение попла ка 4 в виде сильфона обеспечивает г метизацию рабочей полости и полное погружение поплавка в термометричес кую жидкость 12, что позвол ет повысить чувствительность, точность измерени и эксплуатационную надежность устройства. Точность измерени устройством повышаетс также за счет выполнени поплавка 4 в виде вакуумированного сильфона, так как при этом температурна деформаци поплавка вызывает с тольк э жидкостью 12 и исключаетс вли ние остаточного воздуха, и за счет соединени донышек 5 и б пружи ной 7 сжати и телескопическими направл ющими (трубками О и 9, что обеспечивает увеличение объема поплавка до максимума и стабилизацию его геометрической формы кроме того исключаетс касание поплавком ко пуса термочувствительного элемента. Наиболее оптимальный вариант подборатермоэлетрической жидкости производ т по наибольшему по абсолютной величине произведениюiплотности на коэффициент объемного расширени , а вз тые порознь, эти параметры не позвол ют производить выбор наилучшей жидкости. Так, например , самой эффективной TspivtoMeTрической жидкостью, вл етс бром, имеющий сравнительно небольшой коэффициент объемного расширени , а этиловый спирт, имеющий больший коэффициент объемного расширени , вл етс менее предпочтительной термометрической жидкостью, ак aK произведение плотности на коэффициент объемного расширени дл этих жидкостей составл ет 35,2 и 11,6 соответственно. Повышение точности измерени устройством позвол ет повысить качество температурного контрол - р да технологических процессов. Формула изобретени Устройство дл измерени температуры , содержащее термочувствительный элемент, поплавок которого размщен в заполненном термометрической жидкостью корпусе и соединен штоком через разделительный сильфон с блоком преобразовани усили в выходной сигнал, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и эксплуатационной надежности, поплавок выполнен в виде вакууглированного сильфона, внутренние торцы донышек которого соединены пружиной сжати и телескопическими направл ющими, а :термометрическа жидкость выбрана с наибольшим по абсолютной величине произведением ее плотности на коэффициент объемного расширени . Источники информации, прин тые во при экспертизе 1.Патент Англии 1286813, кл. G 01 К 5/32, опублик. 1969.
2.Авторское свидетельство СССР 750293, -кл. G 01 К 5/32, 1977 (прототип).

ff

-t

/J /5