Устройство для измерения температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением

Устройство для измерения температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением

Реферат

Изобретение относится к области измерения температуры поверхностей (к контактной термометрии).

Известно устройство для измерения температуры (а.с. СССР №53463, 1937 г.), содержащее наконечник с термопарой и корпус для крепления наконечника.

Недостатком такого устройства является невозможность его использования для измерения температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, так как корпус и наконечник являются проводниками электротока, а также незащищенность термопары от электрического поля такой поверхности.

Известно устройство для измерения температуры поверхности (а.с. СССР №513271, 1975 г.) - ближайший аналог, содержащий наконечник с термопарами, корпус для крепления наконечника, выполненный в виде стакана с крышкой, изготовленными из ферромагнитного материала, в который помещен наконечник с термопарами.

Недостатками такого устройства являются - незащищенность устройства от электрического пробоя при измерении на поверхности, находящейся под электрическим напряжением, а также подверженность термопар наводкам от электрического поля, которые по амплитуде (при высоком напряжении поверхности) будут значительно превышать ЭДС термопары.

Целью заявляемого изобретения является создание устройства, позволяющего производить измерение температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции устройства используется корпус, выполненный из электроизоляционного материала, например из фторопласта, обладающего электрической прочностью 10-15 мм², закрепленного на кронштейне, также выполненном из фторопласта и прикрепленном к поверхности, температура которой измеряется, например - к шине, болтовым соединением. Это обеспечивает плотность прижатия нижнего торца корпуса к поверхности, температура которой замеряется. По оси корпуса в канале размещено термосопротивление, проводники которого выведены наружу, а канал заполнен полиэтиленом, который в верхней части оплавлен и, тем самым, герметизирует канал. Рабочая часть термосопротивления размещена в нижней части канала на таком расстоянии от нижнего торца, которое обеспечивает слой фторопласта, создающий достаточную электрическую прочность.

Такая конструкция устройства позволяет осуществлять измерение температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, причем на термосопротивление наводки от электрического поля не оказывают влияния, так как при изменении температуры меняется только сопротивление датчика.

Таким образом, при реализации данного технического решения достигается технический результат, заключающийся в обеспечении замеров температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, достигающийся за счет использования термосопротивления, находящегося в корпусе из фторопласта, при этом канал корпуса, в котором размещено термосопротивление и его проводники герметизированы полиэтиленом. При этом обеспечивается устойчивая электрическая прочность устройства.

Анализ аналогов показал, что заявляемое техническое решение является новым. Новизна решения заключается в использовании корпуса из фторопласта, в канале которого по оси корпуса размещено термосопротивление, а канал герметизирован полиэтиленом. Хороший термоконтакт с поверхностью, температура которой измеряется, обеспечивается с помощью кронштейна, закрепленного на корпусе и соединенного с поверхностью измерения болтовым соединением.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию "изобретательский уровень".

На чертеже изображено предлагаемое устройство, содержащее фторопластовый корпус 1 с каналом 2, расположенным по оси корпуса. В канале 2 размещено термосопротивление 3, проводники которого 4 выведены из канала 2 наружу. Канал 2 заполнен полиэтиленом 5, верхняя часть которого на выходе из канала 2 оплавлена и герметизирует канал. Термосопротивление 3 расположено в канале так, чтобы расстояние от него до дна 6 и до внутренних стенок канала 2 обеспечивало слой электроизоляционного материала, создающего достаточную электрическую прочность. Кронштейн 7, также выполненный из фторопласта, предназначен для крепления и плотного прижатия корпуса 1 с помощью болтового соединения 8 к поверхности, температура которой замеряется, например - к шине 9.

Устройство работает следующим образом. Подготовленный к работе (оснащенный термосопротивлением 3, герметичным каналом 2) корпус 1 устанавливается на предварительно обесточенную поверхность, температуру которой необходимо замерить, например - на шину 9, плотно прижимается к поверхности с помощью кронштейна 7 и болтового соединения 8, обеспечивая тем самым низкое термическое сопротивление контакта. Проводники 4 подсоединяются к регистрирующему прибору (не показан). Устройство, таким образом, готово к работе, а на шину 9 подается напряжение. Достаточный слой изоляции между термосопротивлением и дном 6 корпуса 1 обеспечивает электрическую прочность корпуса, а термосопротивление не подвержено влиянию электрического поля шины 9, находящейся под высоким электрическим напряжением.

Предлагаемое устройство является промышленно применимым, так как не содержит в себе элементов, представляющих сложность при их изготовлении и сборке, а также при монтаже на поверхности, температура которой замеряется.

Предлагаемое устройство по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять измерение температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением.

Источник информации

Электротехнический справочник, "Энергоатомиздат", М., 1985.

Устройство для измерения температуры поверхности, находящейся под электрическим напряжением, содержащее корпус, отличающееся тем, что корпус выполнен из электроизоляционного материала, например из фторопласта, закреплен на поверхности, температура которой замеряется, например на шине, с помощью кронштейна, также выполненного из фторопласта, прикрепленного к шине болтовым соединением, по оси корпуса в канале размещено термосопротивление, проводники которого выведены через канал наружу, при этом канал заполнен полиэтиленом, верхняя часть которого на выходе из канала оплавлена, а рабочая часть термосопротивления размещена в нижней части канала на таком расстоянии от его дна и стенок, которое обеспечивает слой электроизоляционного материала, создающего электрическую прочность.