Устройство для измерения поля температур

 

О П И С А Н И Е 970135

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.02.81 (21) 3291475I18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

G 01 К 7/02

Гесудерствеллмй камитет

СССР (53) УДК 536.532 (088.8) Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.11.82

IIo делам лэобретений к открытий (72) Автор изобретения

В. Г. Зотов (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛЯ ТЕМПЕРАТУР

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения поля температур в рабочем пространстве трехзонных щелевых муфельных печей для обжига абразивных изделий.

Известно устройство для контроля распределения температур в обжигательных печах, содержащее расположенную внутри защитной трубы термопару, которая установлена на вагонетке (1). о

Недостатками известного устройства являются сложность, громоздкость и невозможность одновременного измерения температуры в нескольких точках по сечению печи.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство для непрерывного замера температуры содержит установленную в охлаждаемой штанге термопару, механизм перемещения термопары и измерительный прибор и позволяет измерять поле температур (2).

Недостатками этого устройства являются невозможность одновременного измерения температуры в нескольких точках, что снижает точность измерений, а также сложность использования его в щелевых печах.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены дополнительные термопары, а механизм перемещения термопар выполнен в виде каретки, состоящей из двух скрепленных перекладинами охлаждаемых штанг,. каждая из которых изготовлена из двух коаксиально расположенных труб, рабочие концы которых изогнуты под прямым углом, при этом к рабочим концам внутренних труб штанг прикреплены пружины, между которыми натянута расположенная в термостойкой герметичной трубке проволока с обвитыми вокруг нее изоляционными термостойкими трубками, в которых размещены термопары, термоэлектроды каждой из которых выведены в противоположные стороны через внутренние трубы штанг, а рабочие концы внешних труб штанг герметизированыы.

На фиг. 1 изображена печь с устройством, продольный разрез; на фиг. 2 — муфель печи с расположенными в нем термопарами, по970135

Формула изобретения

35

45 перечный разрез; на фиг. 3 — рабочие концы штанг, вертикальный разрез.

Устройство содержит каретку, состоящую из штанг 1, скрепленных перекладинами 2, приводимую в возвратно-поступательное движение от реверсивного привода, например асинхронного электродвигателя с редуктором, с помощью фрикционной передачи (не показана) в пазах 3, выложенных плитами из самосвязанного карбида кремния, стенок муфеля 4.

Штанги 1 изготовлены из двух жестко скрепленных коаксиально расположенных труб; внешних 5, выполненных из жаропрочного абразивостойкого металла, и внутренних 6, к которым с холодного конца подведен теплоноситель, например технологический воздух. Термопары представляют собой термоэлектроды, помещенные в термостойкие изоляционные трубки 7, обвитые вокруг проволоки 8, выполненной из материала с малым температурным коэффициентом линейного расширения, например из вольфрама, и расположенной в термостойкой герметичной трубке 9. Проволока 8 натянута между пружинами 10, закрепленными на внутренних трубах 6. Рабочие концы внешних труб 5 герметизированы термостойкой замазкой 11.

Спаи термопар расположены в местах 12, минимально удаленных от контролируемых изделий 13. Термоэлектроды термопар типа ПП выведены в противоположные стороны и имеют соединения 14 с компенсационными проводами, которые выведены из внутренних труб 6 штанг и подсоединены к потенциометру (не показан) .

Устройство работает следующим образом.

Периодически включают реверсивный привод механизма перемещения термопар. Каретка начинает перемещаться вдоль рабочего пространства муфеля 4 из зоны подогрева в зону обжига и далее в зону охлаждения. Затем каретка возвращается в исходное положение — зону подогрева. При движении каретки внешние огнеупорные абразивостойкие трубы 5 штанг 1 скользят в пазах 3 стенок муфеля 4. Защищенные термостойкими изоляционными трубками горячие концы термопар перемещаются над обжигаемыми изделиями 13, защищенная непровисающая вольфрамовая проволока 8 удерживает термопары в заданных положениях.

Изменение расстояния между рабочими концами. штанг, вызванное временной тепловой деформацией, компенсируется пружинами 10, закрепленными на внутренних трубах 6.

Во внутренние трубы 6 подают теплоноситель,, который предохраняет соединения 14 термоэлектродов термопар с компенсационными проводами и пружины 10, удерживающие проволоку 8 в горизонтальном положении.

Скорость продвижения каретки выбирают исходя из тепловой инерции термопар.

С помощью термопар, подключенных к потенциометру, измеряют поле температур в конце зоны подогрева, зоны обжига и подзоны резкого охлаждения, что необходимо для ведения технологического прогресса обжига изделий.

Использование изобретения позволит повысить точность измерений температуры. Кроме того, устройство дает возможность оперативно получать достоверную информацию о температурном поле рабочего пространства печи и использовать ее для управления температурным режимом обжига.

Устройство для измерения поля температур, содержащее установленную в охлаждаемой штанге термопару, механизм перемещения термопары и измерительный прибор, отличающееся тем,что, с целью повышения точности измерений, в него введены дополнительные термопары, а механизм перемещения термопар выполнен в виде каретки, состоящей из двух скрепленных перекладинами охлаждаемых штанг, каждая из которых изготовлена из двух коаксиально расположенных труб, рабочие концы которых изогнуты под прямым углом, при этом к рабочим концам внутренних труб штанг прикреплены пружины, между которыми натянута расположенная в термостойкой герметичной трубке проволока с обвитыми вокруг нее изоляционными термостойкими трубками, в которых размещены термопары, термоэлектроды каждой из которых выведены в противоположные стороны через внутренние трубы штанг, а рабочие концы внешних труб штанг герметизированы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 26825, кл. G 01 К 1/14, 1929.

2. Авторское свидетельство СССР № 3453?1, кл. G 01 К 7/02, 1970 (прототип).

970135

Составитель Г. Мухина

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 8373/48 Тираж 887 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4