Наружный термометр

Наружный термометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советаиик

Социал иатнчвакик

Рвапубянн

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)3aseaeso 23.09.80 (2) } 2Э8804У1 8-1О . (5l)NL. Кл.

G 01 K 5/46 с присоединением заявки М (23)Приоритет

9пудэрстеаивб квинтет СССР ао делан изебдетений н открыткЯ

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень М 15 (53) УДК 536;..53(088.8) Дата опубликования описания 25.04.82

:;,"-Н.И. Гиниятуллин, Г.Н; Соболь, 3.А, Арслан и Х.Т. Гайнутйинов ., у и .Г.":;!."„-,:.;, " "Л,,„. .: /

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе съ(72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) НАРУЖНЫЙ ТЕРМОМЕТР

Изобретение относится к температур:ным измерениям, а именно к устройствам для индикации наружной температуры.

Известны устройства для измерения наружной температуры, содержащие термочувствительный элемент, выполненный в виде резистивного термоэлемента, включенного в мостовую схему, причем развертка указателя температуры выполнена в виде электромеханической следящей системы и ползунковых . переключателей с подвижными контактами (1) .

Недостатком устройства является низкая надежность работы, обуслов.ленная наличием электромеханических связей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае-. мому результату является нару:;ный термометр, содержащий термочувствительный элемент, блок развертки указателя температуры, электронный блок э

2 управления шкалой, электрически свя" занный с блоком развертки указателя температуры, шкалу, вдоль линии градуировки которой установлены перегородки с осветительными лампами меж" ду ними (2) .

Недостатками устройства являются низкая точность и надежность измерения температуры, обусловленная нестабильностью работы термочувствительного элемента и блока развертки указа" теля температуры, вызванная нестабильностью источника питания и погрешностью электронного блока, а так-. же ненадежность электромеханического переключателя из-за наличия трущихся изнашивающихся контактов.

Цель изобретения - повышение точности измерения и надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что в, известном устройстве введена схема исключения, выход которой электрическй связан с блоком управления

922531 l0 е3 шкалой, а вход - с фотоприемником нулевого деления блока развертки, который содержит осветитель, термочувствительный элемент, выполненный в виде биметаллической спирали,, наружный конец которой жестко связан с корпусом термометра, а .внутренний с диафрагмой, имеющей форму двух . полукругов с различными радиусами и установленную между осветителем и торцами световодов, расположенных по.окружности вплотную друг к другу, выходные торцы которых. оптически связаны с фотоэлементами электронного блока управления, причем напротив нулевого деления блока, развертки установлен входной торец дополнительного световода схемы исключ ния.

На фиг.1 изображена принципиальная схема наружного термометра; на фиг. 2 - схема включения электрических ламп указателя температуры; на фиг. 3 - расположение диафрагмы относительно торцов световодов в различных позициях.

Наружный термометр (фиг. 1) содержит термочувствительный элемент (биметаллическую спираль) 1, блок 2 развертки указателя температуры, электронный блок 3 управления шкалой, указатель температуры - шкалу 4 (фиг. 2).

Блок 2 развертки указателя температуры (фиг. 1) выполнен в виде опто- зз электронного блока, состоящего из последовательно расположенных в корпусе осветителя 5, кольцевого отражателя б, жестко прикрепленного к оси биметаллической спирали 1, диафраг40 мы 7, выполненной в виде двух полукругов с различными радиусами и волоконно-оптического узла, собранного иэ светопроводов 8, входные торцы 9 которых расположены вплотную друг

4$ к другу по окружности круговой шкалы, а выходные торцы 10 оптически связа" ны с фотоэлементами 11 электронного блока 3 управления.

Электронный блок 3 управления (фиг. 3)содержит фотоэлемент II„ .вкл1оченный по выходу к пороговому устройству оконечного каскада 12 управляющего соответствующей осветительной лампой 13 указателя температу- ы ры 4.

Напротив нулевого деления шкалы установлен входной торец 14 дополни4 тельного светопровода 15 схемы 16 исключения. Схема исключения также содержит фотоэлемент 17, выход которого соединен с входом порогового устройства 18.

Указатель 3 температуры содержит прозрачную трубку с измерительной шкалой,.непрозрачные перегородки, установленные вдоль линий градуировки термометра и осветительные лампы

13, подключенные к источнику питания.

Окружность круговой шкалы разбивается (квантуется) на элементарные части в зависимости от диапазона измерения температуры и заданной точности измерения.

Устройство работает следующим образом.

При включении осветительной лампы

5 (фиг. 1) световой поток кольцевым отражателем направляется на входные торцы 9 светопроводов 8. Температура окружающей среды измеряется биметаллической спиралью I. Ей соответствует определенное положение подвижной диафрагмы 7, установленной на оси биметаллической спирали 1.

Например, диафрагма находится в положении на1фиг. 3, в). При этом освещаются входные торцы 9 световодов 8, уложенные по окружности круговой шкалы в диапазоне от 50 до 23 С в зависимости от наружной температуры. В результате срабатывают соответствующие пороговые устройства от выходного сигнала фотоэлементов 11 и ключевые схемы оконечного каскада

12 подключают к шине питания осветительные лампы 13, указанного диапазона температуры, образуя непрерывный световой столб на фоне шкалы, высота которого пропорциональна температуре окружающей среды. При этом одновременно освещаются входные торцы 9 световодов, уложенных и в плюсовом диапазоне круговой шкапы. Однако осветительные лампы плюсового диапазона погасли, так как при этом входной торец 14 светопровода 15 схемы 16 исключения затемнен, поэтому на выходе схемы 16 исключения сигнал отсутствует и выходной ключ г

19 заперт, включенный последовательно осветительными лампами 13 плюсового диапазона.

При нахождении подвижной диафрагмы в положении на(фиг. 3, б1, освеща,ется входной торец 14 дополнительно922531 6 предприятиях химической и авиационной промышленности, и найдет широкое применение в народном хозяйстве. фоомула изобретения

ro светопровода 15, что приводит к срабатыванию порогового устройства

1S схемы исключения. В результате этого осветительные лампы 13 мину- сового диапазона температуры полу- s чают питание через открытый ключ 20, несмотря на то, что часть входных торцов,светопроводов этого диапазона будет перекрыта диафрагмой 7. При этом осветительные лампы плюсового диапазона получают питание от оконечного каскада 12 блока 3 управления и открытого ключа 19 в зависимости от положения диафрагмы 7 и от количества освещенных торцов 9 светопроводов.

Таким образом, при помощи устройства развертки, выполненного из набора светопроводов, производится переключение осветительных ламп ука- 20 зателя температуры в зависимости от температуры контролируемой среды.

При этом точность преобразования определяется минимальными размерами входных торцов световодов (ша25 гом квантования), которые могут быть уменьшены до 0,05 мм (диаметр единичных волокон, составляющих одно . деление шкалы), что позволит достичь высокой точности измерения температу- 30 ры.

Выполнение блока развертки с переключателем в виде оптоэлектронных блоков без механических связей и без электрических подвижных контактов, 3s уменьшает погрешность измерения, обусловленную влиянием элементов механической связи со скользящими контактами системы. При этом не требуется постоянная корректировка показания 40 термометра, что повышает надежность и создает удобства в эксплуатации.

Наружный термометр может быть установлен на больших площадях, улицах, а также для визуального контроля тем- 4s пературы объектов на расстоянии на

Наружный термометр, содержащий термочувствительный элемент, блок развертки указателя температуры, электронный блок управления шкалой, электрически связанный с блоком развертки указателя температуры, шкалу, вдоль линии градуировки которой установлены перегородки с осветительными лампочками между ними, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности устройства,в него введена схема ис". ключения, выход которой электрически связан с блоком управления шкалой, а ,вход - с фотопримником нулевого деле:ния блока развертки, который содер;жит осветитель, термочувствительный элемент, выполненный в виде биметаллической спирали, наружный конец ко" торой жестко связан с корпусом термометра, а внутренний — с диафрагмой, имеющей форму двух полукругов с различными радиусами и установленную между осветителем и торцами свето" водов, расположенных по окружности вплотную друг к другу, выходные торцы которых оптически связаны с фотоэлементами электронного блока управления, причем напротив нулевого деления блока развертки установлен входной торец дополнительного световода схемы исключения.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 247555, кл. G 01 К 7/16, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

У 295036, кл. G 01 7/16, 1969 (прототип).

922531

Фиа Я

Составитель М. Вабищевич .Редактор П. Гратилло Техред .ф. Ач Корректор Л. Бокшан

Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4!5

Заказ 2562/53

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