Устройство для измерения температуры жидкости

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ;,"„785661

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01,0677 (21) 2492147/18-10 с присоединением заявим ¹ (23) Приоритет (5()М. Кл.З

G 01 К 5/42

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 071280. Бюллетень №45 (З) УДК 536. 522 (088.8) Дата опубликования описания 07,1280 (72) Авторы изобретения

В. В. Поляруш и В. И. Голицын (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ| ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам температуры жидкостей, и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования технологических процессов.

Известен пневматический манометрический терморегулятор типа ТРП, состоящий из термобаллона, заполненного термочувствительным веществом, дистанционного капилляра, сильфона, рычага и пневмореле 1j . При изменении температуры измеряемой среды изменение давления в термосистеме передается по дистанционному капилляру, сильфону, перемещение торца которого преобразуется в пневмосигнал.

К недостаткам описанного манометрического терморегулятора можно отнести инерционность, необходимость защиты капилляра от механических повреждений. Длина дистанционного капилляра достигает шести метров, что приводит к дополнительным погрешностям измерения вследствие теплообмена с окружающей средой. Кроме того, этот терморегулятор обладает сравни.тельно невысокой чувствительностью.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры жидкости, содержащее сильфон, заполненный термочувствительным веществом, и преобразователь линейного перемещения 21 .

Принцип действия таких устройств основан на законе теплового расшире10 ния термочувствительного вещества и. не позводяет добиться более высокой чувствительности первичных преобразователей. В этом основной недостаток целого класса таких датчиков темпе15 ратуры.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Это достигается тем, что в устройство для измерения температуры допол20 нительно введен сильфон, размещенный внутри основного сильфона соосно ему и жестко связанный одним концом с верхним торцом основного сильфона, а другим — с установленной в основ25 ном сильфоне и делящей его на две равные части перегородкой с подпружиненным штоком, при этом резисторы преобразователя включены последовательно, один иэ них зафиксирован не30 Подвижно и его движок соединен с

785661 жестко закрепленным на штоке, сообщающимся с дополнительным сильфоном и установленным коаксиально подпружиненному штоку, вторым резистором, движок которого связан со штоком, соединенным с нижним торцом основного сильфона.

На чертеже изображена принципиальная схема предложенного датчика температуры жидкости.

Устройство для измерения температуры жидкости включает сильфон 1, заполненный термочувствительным веществом, внутри которого размещен сильфон 2. Перегородка 3 делит сильфон 1 на две равные части так, что они сообщаются между собой. Штоки 4 и 5, выполненные из диэлектрического материала, соединены с торцами сильфона 1. При этом шток. 5 соединен таким образом, что образует с сильфоном 2 одну полость, внутри которой расположен шток 6, заканчивающийся пружиной.

Резисторы 7 и 8 последовательно включены в измерительную схему. Причем движок резистора 8 связан со штоком

4, а движок резистора 7 жестко связан с резистором 8. Резистор 7 выполнен неподвижным.

Датчик температуры жидкости работает следующим образом.

При увеличении температуры измеряемой жидкости давление термочувствительного вещества, заключенного в сильфоне 1, возрастает ° Торцы сильфона перемещаются до тех пор, пока сила давления термочувствительного вещества не станет равной силе упругости сильфонов 1 и 2. При этом перемещение штока. 5 вызывает перемещение резистора 8 вверх, а перемещение штока 4 — перемещение движка резистора

8 вниз, В результате чего изменяется сопротивление R, резистора 8. Одновременно увеличйвается выталкивающая сила жидкости, величина которой пропорциональна приращению объема аильфона 1. Возникающая подъемная сила, равная разности выталкивающей силы и силы упругости пружины, вызывает изменение глубины погружения сильфона

1. Сильфон всплывает, перемещая движок неподвижного резистора 7, тем самым .изменяя его сопротивление R<. По изменению суммарного сопротивления (R + R o величине температуры жидкости.

Измерение не только перемещений торцов сильфона, но и степени его погружения, позволяет увеличить чувствиS тельность датчика температуры жидкости в (1 + 0,78 . ) раэ, где 0 — диаметр торца сильфона;

С вЂ” жесткость пружины;

3 — удельный вес жидкости.

Вторичные приборы в этом случае могут быть менее чувствительные, и, как правило, менее дорогие. Кроме того, применение таких датчиков температуры жидкости позволяет повысить качество регулирования в системах

15 автоматического контроля и регулирования.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры жидкости, содержащее сильфон,. заполненный термочуBcTBительным ве, ществом, и преобразователь линейного перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введен сильфон, размещенный внутри основного сильфона соосно ему и жестко связанный одним концом с верхним торцом основного сильфона, а другим— с установленной в основном сильфоне и делящей его на две равные части пере-. городкой с подпружиненным штоком, при этом резисторы преобразователя включены последовательно, один из них зафиксирован неподвижно и его движок соединен с жестко закрепленным на штоке, сообщающимся с дополнительным сильфоном и установленным коаксиально подпружиненному штоку вторым резистором, движок которого связан со што-. ком, соединенным с нижним торцом основного сильфона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Под ред. Б.Д. Кошарского. — Л., 1976, с.282.

2. Авторское свидетельство СССР

М 359536, кл. G 01 К 5/42, 1968 (прототип).

785661

Составитель Н. Горшкова

Редактор Т. Клюкина Техред М.Табакович Корректор С. Шекмар

Заказ 8827/42 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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