Устройство для измерения температуры

Устройство для измерения температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т

1 тно-T.

3I5055

ОП ИСА Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от аэт. свидетельства №

Заявлено 21.VI.1969 (Л 1338952/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21ЛХ.1971. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 24.XI.1971

МПК G Olk 5/56

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 536.51(088.8) Авторы изобретения

В. И. Кочуров и Ю. А. Бочнев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области автоматических измерительных устройств и предназначено для измерения температуры рабочей среды, в частности в системах автоматического регулирования и защиты установок, характеризующихся широким диапазоном изменения температуры и высоким быстродействием.

Известны устройства для измерения температуры, содержащие дилатометрический датчик, выполненный в виде трубы со стержнем, имеющими различные коэффициенты теплового расширения, пневматический преобразователь с мембраной, дифференцирующий блок и показывающий прибор.

Эти устройства обладают узким диапазоном измерения температуры, исключающим их эффективное использование, и недостаточной надежностью при использовании в системе регулирования вследствие необходимости установки задатчика регулятора непосредственно на измерителе температуры.

Предлагаемое устройство с целью расширения диапазона и повышения надежности снабжено упругим элементом, связывающим мембрану преобразователя со стержнем датчика, а полость над мембраной в нем соединена со входом дифференцирующего блока.

Кроме того, с целью обеспечения возможности измерения температуры на заданном участке трубы стержень датчика может быть выполнен составным, а снаружи трубы расположен экран, выделяющий зону измерения.

На чертеже показана принципиальная схе5 ма описываемого устройства.

Устройство содержит дилатометрический датчик температуры 1, пневматический преобразователь 2 линейного перемещения в давление воздуха и пневматический диффе10 ренцирующий блок 8.

Датчик 1 состоит из трубы 4 и расположенных в нем внутреннего стержня 5 и компенсационного стержня 6. Коэффициенты линейного расширения трубы 4 и стержня 5

15 различны, а трубы 4 и компенсационного стержня 6 одинаковы. Часть трубы 4 на участке расположения компенсационного стержня 6 закрыта экраном 7, обеспечивающим равенство температур трубы 4 и стержня 6 на

20 этом участке.

Пневматический преобразователь 2, установленный на трубе 4, содержит мембрану 8, на которую опирается один конец пружины 9, а другой ее конец — на компенсационный

25 стержень 6. Полость над мембраной 8 соединена с линией питания через постоянный дроссель 10, с атмосферой — через сопло 11 и с входом пневматического дифференцирующего блока 8. Дифференцирующий блок 3

30 связан с показывающим прибором 12, 315055

Составитель М. И. Фрииш1ейи

Редактор А. В. Корнеев Техред Л. Н. Богданова Корректор Н. С. Шевченко

Заказ 3254 14 Изд. ¹ 1374 Тираж 473 Подписное

Цг1И11ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мипистров СССР

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4j5

Типографии, пр. Сапунова, 2

Устройство работает следующим образом.

Изменение температуры рабочей среды в месте установки датчика приводит к изменению температуры трубы 4 и внутренних стержней б и 6. Поскольку коэффициенты линейного расширения трубы 4 и степжня б одинаковы, и температура их в переходном процессе поддерживается благодаря экрану 7 одинаковой, а коэффициенты линейного расширения стержня 5 и трубы 4 различны, то перемещение стержня б относительно трубы

4 является функцией температуры трубы 4 (на участке расположения стержня 5) и температуры стержня 5. Относительное перемещенке стержней вызывает изменение натяга пружины 9 и приводит к разбалансу сил, прило>кенных к мембране 8. Мембрана 8 перемещается, до установления положения равновесия, При этом давление воздуха под. мембраной 8 «следит» за натягом пружины 9.

Изменяющееся давление воздуха передается в дифференцирующий блок 8, где производится операция дифференцирования и суммирования выходного сигнала преобразователя

2 с его производной. Введение производной дает возможность произвести коррекцию динамической погрешности дилатометрического датчика температуры.

Пневматический преобразователь линейноIo перемещения в давление воздуха может быть выполнен на других элементах.

Предлагаемый измеритель может быть использован в турбо- II котлостроении, химической и других отраслях промышленности, где требуется измерение и регулирование температуры рабочей среды.

Предмет изобретения

1О

1. Устройство для измерения температуры, содержащее дилатометрический датчик, выполненный в виде трубы со стержнем, имеющими различные коэффициенты теплового расширения, пневматический преобразователь с мембраной, дифференцирующий блок и показывающий приоор, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения надежности, оно снабжено упругим

2О элементом, связывающим мембрану преобра зователя со стрежнем датчика, а полость над мембраной соединена со входом дифференцирующего блока.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем что, с целью обеспечения возможности измерения температуры на заданном участке трубы, стержень датчика выполнен составным, а снаружы трубы расположен экран, выделяющий зону измерения.