Датчик для измерения температуры поверхностного слоя жидкости

 

ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ- . РАТУРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЖИДКОСТИ, содержащий чувствительный элемент с электрическими выводами, упруго связанный через поплавки с плавающей опорой, о.тличающийся тем, что, с целью получения распределения температуры по глубине :;лоя, он дополнительно содержит две ферромагнитные массы и электромагнит, подключенный к регулируемому источнику тока, причем ферромагнитные массы расположены симметрично на выводах чувствительного элемента,, а электромаг- . нит установлен на плавающей опоре над ферромагнитйыми массами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

OINMNIII

РЕСПУЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2834209/18-10 (22) 29. 10. 79 (46) 23. 04. 83. Бюл. Р 15 (72) А.Т.Гопко (71) Морской гидрофизический.институт

AH Украинской ССР i (53) 551.526(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 821948, кл. С 01 К 7/00, 1977 (прототип). (54)(57) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПКРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЖИДКОСТИ, содержащий чувствительный элемент с

„.SU„„101376.7 A

3 СЮ

„а О1 К 7/ОО электрическими выводами, упруго связанный череэ поплавки с плавающей опорой, о .т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения распределения температуры по глубине :лоя, он дополнительно содержит две ферромагнитные массы и электромагнит, под ключенный к регулируемому источнику тока, причем ферромагнитные массы расположены симметрично на выводах чувствительного элемента,:а электромаг- . нит установлен на плавающей опоре над ферромагнитйыми массами.

1013767

Изобретение относится к измерению температуры, именно к датчикам для измерения температуры поверхностного слоя жидкости.

Известен датчик для измерения температуры поверхностного слоя жидкости, содержащий чувствительный элемент с электрическими .выводами, упруго связанный через поплавки с плавающей опорой 1 .

Однако известный датчик располага-10 ется непосредственно под пленкой поверхностного натяжвния и не позволя- ет получить распределение температу-, ры по глубине слоя.

Белью изобретения является получе-15 ние распределения температуры по глубине, слоя. .Указанная цель достигается твм,что датчик температуры поверхностного слоя жидкости, содержащий чувстви-. тельный элемент с электрическими выводами, упруго связанный через поплав-. ки с плавающей опорой, дополнительно содержит две ферромагнитные массы и электромагнит, подключенный к регу- 5 лируемому источнику тока, причем ферромагнитные массы расположены симметрично на выводах чувствительного элемента, а электромагнит установлен на плавающей опоре над ферромагнитными массами.

На фиг.1 изображен пример конструктивного выполнения датчика; на

- фиг.2 - разрез A-A на фиг.1.

Датчик содержит плавающую опору -. раму. 1, установленную на поплавках

2, и чувствительный элемент 3, преи- мущественно термистор. На электрических выводах 4 чувствительного элемента 3 симметрично по отношению к нему расположены ферромагнитные массы, вы-40 полненные в виде шаров 5. Концы элек.:трических выводов 4 соединены через поплавки 6 .с пружинками 7, обеспечивающими упругую связь чувствительного элемента З.с рамой 1. На раме 1 над 45

- ферромагнитными шарами 5 укреплен электромагнит 8, обвютка которого подключена к регулируемому источнику тока (не показан). Мощность электромагнита 8 и его расстояние до Ферро- 50 магнитных шаров 5 подбирают таким образом, чтобы электромагнит 8 не nput,тягивал вплотную чувствительный элвI мент 3 и обеспечивалось его расположение под пленкой поверхностного натяжения жидкости. Для этого сила притяжения электромагнита 8 на расстоянии от него до пленки поверхностного натяжения должна быть меньше или равной силе поверхностного натяжения жидкости и больше или равной весу ферромагнитных шаров 5 к чувствительного элемент а 3.

1.

ДатчиК работает следующим образом.

При опускании датчика в жидкость чувствительный элемент 3 под действием собственного веса и веса ферромагнитных шаров 5 опускается под пленку поверхностного натяжения. При выключенном токе электромагнита 8 чувствктельный элемент 3 находится под по-. верхностью на расстоянии, определяемом упругостью пружинок 7, выталкивающей силой поплавков 6 и силой тяжести ферромагнитных шаров 5 и чувствитель.ного элемента .3. При включении тока электромагнита 8 к нему притягиваются ферромагнитные шары 5 вместе с чувствительным элементом 3. При;достижении максимальной мощности электромагнита 8 чувствительный элемент 3 находится непосредственно под пленкой поверхностного натяжения. При питании электромагнита 8 от источника тока переменной мощности чувствительный элемент 3 совершает вертикальные ко-. лебания. Период изменения мощности электромагнита 8 от минимальной до максимальной выбирается на порядок больше инерционности датчика.

Совершая вертикальные колебания под пленкой поверхностного натяжения, чувствительный элемент 3 зондирует подповерхностный слой жидкости, позволяя непрерывно измерять температуру по глубине слоя.

Использование предлагаемого датчика температуры позволяет с достаточ,но высокой точностью и оперативностью получить распределение температуры в тонком слое вблизи границы раздела воздух-жидкость и.облегчает интерпретацию результатов дистанционного измерения температуры поверхности жид- кости

I 1013767

Составитель В.Фетина

Редактор T. Киселева Техред C.Мигунова Корректор Б.Рошкс

Заказ 3001/48 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП ."Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4