Устройство для градуировки датчика температуры (его варианты)

 

Изобретение может использоваться при передаче значений термодинамической температурной шкалы образцовым средствам измерения температуры и позволяет повысить точность градуировки датчика. Перегородка 2 с выступом 7 делит тигель 1 на верхнюю 5 и нижнюю 3 полости, охвачен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (ю 4 G 01 К 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПБСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ)Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3710359/24-10

122) 15.03.84 (46) 23.12..85. Бюл. Ф 47 (72) И.Ф.Феоктистов, А.Г.иванова и В.Т.Полозков (53) 536.532 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 909592, кл. G 01 K 15/00,1980

Патент США У 4075882, кл. G 01 К 15/00, опублик.1975. (51 ) УСТРОЙСТВО ДПИ ГРАДУИРОВКИ

ДАТЧИКА ТЕИПЕРАТУРЫ 1 ЕГО ВАРИАНТЫI (57) Изобретение может использоваться при передаче значений термодинамической температурной шкалы образцовым средствам измерения температуры и позволяет повысить точность градуировки датчика. Перегородка 2 с выступом 7 делит тигель 1 на верхнюю 5 и нижнюю 3 полости, охвачен12001 ные с наружной стороны нагревателями 13 и 14. Уровень расплавленного металлического блока 4 в полости 3 под действием повышенного давления поднимается по каналу 7 до заполнения полости 5, контактируя с резервуаром газового термометра 6, который регистрирует последующее охлаждение расплава до температуры эатвердевания ° После„.повторного разогревания металла до жидкого состояния он под действием силы тяжести перетека1, давления газа, состоящего из баллона 22 чистого инертного газа крананатекателя 23 и редукционного клапана 24.

Трубопроводы полостей 3 и 5 в точках между запорными вентилями 20 и 21 и теплообменником 15 и запорным вентилем 16 соединены пневмоаккумулятором 25, а точки трубопровода между теплообменником 19 и запорным вентилем 20 и теплообменником

15 и запорным вентилем 16 соединены через эапорный вентиль 26.

Устройство по первому варианту работает следующим образом.

В исходном положении металличес-, кий блок 4 находится в нижней полости 3 тигля 1. В верхнюю полость 5 тигля вводится датчик температуры, например резервуар газового термометра 6, затем тигель 1 герметизируется крышкой 11. Полости 3 и 5 и присоединенные к ним трубопроводы готовят к откачке 20 и 26, перекрывают кран-натекатель 23 и запорные вентили 16 и 21, затем подсоединяют к штуцеру. 17 вакуумную систему.

Полости 3 и 5 и трубопроводы при открытом вентиле 16 сообщаются с вакуумной системой, откачиваются до заданного давления, после чего вакуумная система перекрывается запорным вентилем 16. После откачки полости 3 и 5 и трубопроводы через кран-натекатель 23 заполняют чистым инертным газом от баллона 22 до атмосферного давления, которое заИзобретение относится к области термометрии и может быть использовано в устройствах для градуировки, датчика температуры, преимущественно при передаче значений термодинамической температурной шкалы образцовым средствам измерения температуры.

Целью изобретения является повышение точности градуировки.

На фиг.l представлено устройство, выполненное по первому варианту, общий вид; на фиг.2 — то же, второй вариант.

Устройство по первому варианту (фиг.1) содержит тигель 1 с перегородкой 2, образующей в тигле две полости — нижнюю полость 3 с металли-. ческим блоком 4 и верхнюю полость 5 > с датчиком 6 температуры. На перего- 20 родке 2 имеется выступ 7, верхний торец 8 которого расположен на дне перегородки 2, сквозной канал 9 в выступе 7 соединяет полости 3 и 5, а нижний торец 10 выступа расположен 25 у дна нижней полости 3. Тигель 1 герметизирован крьшпсой ll и размещен в корпусе. 12, внутри которого установлены боковой цилиндрический нагреватель 13 и -орцевой плоский нагреватель 14. Верхняя полость 5 тигля 1 подсоединена к вакуумной системе через теплообменник 1 5, запорный вентиль 16 и штуцер 17. Нижняя полость 3 тигля 1 соединена с атмосферой трубо; 35 проводом через кран-натекатель 18, теплообменник 19 и запорные вентили 20 и 21 и с блоком переменного

45 ет в полость 3 и эатвердевает. Реперные точки затвердевания чистых металлов получаются при непосредственном контакте датчика температуры с металлом без контакта с воздухом.

По второму варианту тигель выполнен в виде двух сосудов с датчиком температуры в одном из них и металлическим блоком в другом, выполненНом с возможностью вертикального перемещения . 2 с, п. ф-лы, 2 ил.

120

О145 дается редукционным клапаном 24.

После заполнения полостей газом кран-натекатель 18 запорные вентили

20 и 26 перекрывают, а запорный вентиль 21 открывают для сообщения 5 пневмоаккумулятора 25 с атмосферой, после чего полости 3 и 5 считают готовыми для проведения работ.

Включают нагреватели 13 и 14, металлический блок 4 в полости 3 10 нагревается и плавится. После плавления металлического блока 4 полость 3 через кран-натекатель 23 и редукционный клапан 24 соединяют с источником 22 сжатого газа и повьппают давление в полости 3 до значения, обеспечивающего подъем уровня расп-.. лавленного металла 4 по каналу 7. до заполнения полости 5. Тем самым осуществляется контакт расплавленного металла 4 с резервуаром газового термометра 6. Одновременно с помощью пневмоаккумулятора 25 давление в полости 5 выранивается до атмосферного, а проходящий через теплообменник 15 газ охлаждается до температуры, безопасной для пневмоаккумулятора 25. По окончании операции подъема металла 4 кран-натекатель 23 перекрывают. 30

Мощность нагревателей 13 и 14 после подъема металла 4 до необходимого урбвня уменьшают, расплавленный металл 4 начинает охлаждаться до температуры затвердевания. Процесс затвердевання металла, характеризую щийся наименьшей скоростью изменения температуры (порядка десятых мК за час) регистрируют газовым термометром. 40

По окончании процесса затвердева-. ння мощность нагревателей 13 и 14 увеличивают, разогревают металл 4 до жидкого состояния, затем, пере- 45 крывая запорный.вентиль 21, трубопровод полости 5 отсоединяют от атмосферы и подсоединяют через запориый вентиль 20 к пневмоаккумулятору

25. После этого избыточное давление 50 в полости 3 с помощью крана-натекателя 18 постепенно уменьшают, металл 4 под действием силы тяжести перетекает по каналу 7 в полость 3, занимает исходное положение и затвер-Ы девает. Вытесненный металлом 4 гаэ из полости 3 по трубопроводу через теплообменник 19 поступает в пневмо: аккумулятор 25 и выравнивается с давлением газа полости 5.

Устройство по второму варианту содержит, в отличие от первого варианта, герметичный тигель, выполненный в виде двух сосудов, в одном из которых размещен металлический блок 4, а в другом сосуде 27 расположен датчик 6 температуры. Верхние отверстия 28 и 29 в крьппках внутренних полостей сосуда 1 и сосуда 27 соединены гибким каналом 30, а нижние отверстия 31 и 32 внутренних полостей — гибким каналом 33. Сосуд 27 соединен через запорный вентиль 16 н штуцер 17 с вакуумной системой и через запорный вентиль 16 и штуцер 17 с ваккумной системой и через краннатекатель 23 и редукционный клапан

24 с баллоном 22 чистого инертного газа.

На боковой поверхности сосуда 1 установлены втулки 34 и 35, сопряженные с вертикальной направляющей

36, концы которой закреплены в корпусе 12. С противоположной стороны от втулок 34 и 35 на боковой поверхности тигля 1 установлена гайка 37, сопряженная с вертикально ориентированным ходовым винтом 38 с приводом 39, образующими систему вертикального перемещения сосуда 27.

Устройство по второму варианту работает следующим образом.

В исходном положении металлический блок находится в тигле 1. Верхний уровень металла 4 находится на уровне дна сосуда 27, в который вводится датчик температуры, например резервуар газового термометра 6, затем-сосуд

27 герметизируется крьппкой ll. Тигель 1, сосуд 27 и присоединенный к сосуду 27 трубопровод готовят к откачке, для чего перекрывают кран-. натекатель 23, запорный вентиль

16 и подсоединяют к штуцеру .17 вакуумную систему. Сосуд 1, сосуд 27 и трубопровод при открытом вентиле 16 сообщаются с вакуумной системой, откачиваются до заданного давления, после чего вакуумную систему отсоединяют запорным вентилем

16. После откачки сосуд l, сосуд 27 и трубопровод заполняют чистым инерт» ным газом через кран-натекатель 23 от баллона 22 до атмосферного давления, которое задается редукционным клапаном 24. После заполнечия сосу12ОО14 ла l, сосуда 27 и трубопровода газом кран-натекатель 23 перекрывают, после чего тигель 1 и сосуд 27 считают готовыми для проведения градуировки.

Включают нагреватели 13 и 14, металл 4 в тигле нагревается и плавится. После плавления металлического блока сосуд l при включенном привоge 39 и вращении ходового винта .38 в гайке 37 поднимается по направляю- 10 щей 36 и обеспечивает подъем уровнярасплавленного металла 4 по каналу ..

33 до заполнения сосуда 27. Тем самым осуществляется контакт расплавленного металла 4 с резервуаром газо- t5 ваго термометра 6. Газ, вытесненный металлом 4, поступает по.каналу 30 в освободившийся объем тигля 1 и выравнивает давление над металлом в сосуде 27 ° 20

Мощность нагревателей 13 и 14 после подъема металла 4 до необходимого уровня уменьшают, расплавленный металл 4 начинает охлаждаться до температуры затвердевания, процесс 25 затвердевания металла регистрируют газовым термометром.

По окончании процесса затвердевания мощность нагревателей 13 и 14 увеличивают, разогревают металл 4 щ до жидкого состояния, затем, опуская тигель 1, металл 4 под действием силы тяжести перетекает.по кана-, лу 33 в тигель l, занимает исходное положение и затвердевает. Газ, 35 вытесненный металлом 4, поступает по каналу 30 в освободившийся объем сосуда 27 и выравнивает давление над металлом в тигле 1.

Оба варианта предлагаемого уст- 0 ройства обеспечивают получение реперных точек затнердевания чистых металлов при непосредственном контакте датчика температуры с металлом без контакта расплавленного металла с воздухом.

Формула изобретения

1 ° Устройство для градуировки датчика температуры, содержащее герметичный тигель, в котором размещены металлический блок и датчик температуры, и нагреватель, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности градуировки, в него введены блок переменного давления газа и перегородка с выступом, образующая верхнюю и нижнюю полости тигля, датчик температуры расположен в верхней части тигля, металлический блок — в нижней, причем в выступе предусмотрен сквозной канал,а нижняя полость тигля соединена с блоком переменного давления газа.

2. Устройство для градуировки датчика температуры, содержащее герметичный тигель, в котором размещены датчик температуры и металлический блок и нагреватель, о т л и ч а ющ е е с я. тем, что, с целью повышения точности градуировки, тигель выполнен в виде двух сосудов, в одном из которых размещен датчик температуры, а в другом " металлический .блок, причем .крышки, а также основания сосудов соединены соответствующими гибкими трубопроводами, сосуд с металлическим блоком выполнен с возможностью вертикального переме щения.

1200145

Вакуум

Составитель В.Копаев Техред А.Бабинец Корректор М.Демчик

Редактор О.Николайчук ч!- --Заказ 7857/47 Тираж 896

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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