УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗЕРНА В СИЛОСАХ Российский патент 1997 года по МПК G01K13/10 

Изобретение относится к комбикормовой и элеваторной промышленности и может найти применение в системах для контроля температурного режима комбикормового сырья при хранении в силосах, зерна в элеваторах и обнаружения в них локализованных очагов самосоглревания.

Как известно, при хранении зерна возникающие за это время возмущающие факторы требуют дифференциального анализа температуры в нескольких точках в различных зонах силосной башни или элеватора.

Известные устройства контроля температуры базируются на измерении последней с помощью термометров сопротивления, укрепленных на термоподвесках с определенным шагом.

Известна система для измерения температурного зерна ФОСС Термоскан Систем (ФТС), разработанная фирмой "Фосс Электрик" Дания (см. Экспресс-информацию "Хранение и переработка зерна", Выпуск 1, с. 21 23 М. 1992 г).

В системе ФТС использованы высокоточные датчики температуры, число которых может варьироваться от 2 до 24, вмонтированные в прочный, армированный гибкий кабель. Максимальное усилие растяжения 5000 кг. Система безопасна при эксплуатации, надежна, но металлоемка, т.к. должна выдержать нагрузку зерна.

Известно устройство для измерения температуры в силосах (а.с. 35410, кл. G 01 K 13/10), которое содержит термометры сопротивления, намотанные на состоящую из шарнирных звеньев трубу (по количеству термометров), причем каждый термометр сопротивления снабжен колоколообразным защитным колпаком, который и воспринимает давление и трение зерна, оставляя термометр практически изолированным от механических воздействий зерна. Однако, такая изоляция снижает точность показаний термометров и устройства в целом.

В качестве прототипа изобретения служит термоподвеска типа ТП-1М (см. Каталог. Приборы и средства автоматизации. Устройства для контроля и регулирования температуры. (1.1. Приборы для измерения температур), Информприбор, М. 1992 г, с. 23).

Термоподвеска представляет собой многозонный термометр сопротивления и состоит из гибкого кабель-троса, на котором укреплены медные терморезисторы ТСМ градуировки 23, число которых зависит от длины силоса, но не превышает 6. Опорная часть термоподвески головка, в которой крепится кабель-трос, разъем для подключения измерительного прибора и клеммная коробка для подключения проводов. В кабель-тросе каждая жила оплетена пряжей и двойным слоем стальных оцинкованных проволок, причем, для увеличения жесткости поверх кабеля намотана спираль из бронеленты. Каждый терморезистор монтируется в корпусе, состоящем из двух алюминиевых полумуфт, в которые укладываются терморезисторы и заливаются компаундом. Терморезисторы наматываются медным проводом на плоский гетинаксовый каркас. Большие размеры терморезисторов с муфтами, толщина соединительных проводов, конструкция кабеля делают термоподвеску громоздкой, тяжелой, испытывающей предельные стягивающие усилия.

Задачей настоящего изобретения является создание легкой термоподвески с встроенными малогабаритными датчиками, не выходящими за ее наружный диаметр, количество которых позволяет увеличить число контролируемых уровней в силосе.

Сущность изобретения состоит в том, что в устройстве для контроля температуры зерна в силосах, содержащем опорную головку с разъемом для подключения измерительного прибора и термометры сопротивления, электрически связанные между собой и с упомянутым разъемом через печатную плату и состоящие из залитого компаундом каркаса с навитым на него проводом, согласно изобретению, термометры сопротивления, каркасы которых выполнены металлическими, помещены в пластмассовую трубу и закреплены на ней посредством металлического крепежного соединения через контактную металлическую накладку, расположенную на внешней стороне трубы для обеспечения теплопередачи от зерна к термометрам сопротивления.

Такое выполнение устройства, с помещенными в защитную трубу датчика, позволяет уменьшить трение зерна при загрузке и выгрузке и, как следствие, стягивающие усилия, Кроме того, отсутствие громоздкого кабель-троса снижает металлоемкость и вес конструкции.

В то время, как в известных устройствах термосопротивления помещены в специальные муфты, через которые осуществляется теплопередача, в предлагаемой конструкции медная обмотка термометра сопротивления воспринимает тепло непосредственно от латунного каркаса, на который она намотана, что значительно увеличивает быстродействие и точность измерения.

На чертеже представлен общий вид устройства в разрезе.

Устройство для контроля температуры зерна в силосах состоит из опорной головки, содержащей корпус 1 с крышкой 2, внутри которого помещен разъем 3 для подключения измерительного прибора (не показан) и печатная плата 4 для подключения соединительных проводов 5 от термометров сопротивления 6. Опорная головка установлена на опоре 7, вставленной с натягом в защитную трубу 8 из пластмассы и зафиксированной с помощью, например, хомутов или байонетного соединения (не показано). Термометры сопротивления 6 установлены в защитной трубе 8 с определенным шагом и количество их определяется высотой силоса и числом контролируемых уровней. Термометр сопротивления 6 состоит из латунного каркаса 9, на который навит медный провод 10 и залит компаундом 11. Латунный каркас 9 крепится к защитной трубе 8 через наружную оцинкованную стальную накладку 12 посредством двух винтов 13.

Устройство работает следующим образом. На верхнее перекрытие силоса (не показано) устанавливается опора 7, а защитная труба 8 с термометрами сопротивления 6 находится в силосе в висячем положении.

При возникновении очага самосогревания, благодаря теплопроводной связи, предусмотренной в устройстве, (стальная накладка 12 винт 13 латунный каркас 9) повышение температуры зерна приводит к соответствующему повышению температуры медного провода 10 термометра сопротивления 6, что вызывает изменение его сопротивления, регистрируемое измерительным прибором.

Таким образом, предлагаемое устройство надежно, обладает быстродействием и точностью измерения, а также пониженной металлоемкостью.

Использование: обнаружение очагов самосогревания в силосах и элеваторах. Сущность изобретения: ряд термометров сопротивления (ТС), навитых на металлические каркасы, размещен в защитной трубе из пластмассы. ТС закреплены на трубе с помощью металлических крепежных соединений и электрически связаны между собой и с опорной головкой. 1 ил.

Устройство для контроля температуры зерна в силосах, содержащее опорную головку с разъемом для подключения измерительного прибора и термометры сопротивления, электрически связанные между собой и с упомянутым разъемом, отличающееся тем, что термометры сопротивления, каркасы которых выполнены металлическими, например латунными, помещены в теплоэлектроизоляционную защитную трубу и закреплены на ней, причем крепеж упомянутых термометров сопротивления выполнен из металла для обеспечения теплопередачи от зерна к ним.