СПОСОБ ПРОВЕРКИ РАБОЧЕГО ХОДА ТЕРМОСИСТЕМЫ С ПАРОЖИДКОСТНЫМ НАПОЛНИТЕЛЕМ Российский патент 2003 года по МПК G01K5/42 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как при проверке рабочего хода термосистемы с парожидкостным наполнителем, так и при проверке или настройке датчиков-реле температуры для холодильной техники, чувствительным элементом которых является термосистема, в основном работающая в диапазоне минусовых температур.

Термосистема представляет замкнутую герметичную систему, в состав которой входят сильфон (или мембрана) и капиллярная трубка, заполненные парожидкостным наполнителем, например хладонами 12, 22, 134а, пропаном и т.д. На фиг. 1, 2 схематично показана термосистема. Основной технической характеристикой наполнителя - газа является его термодинамическая характеристика (см. фиг.3), представляющая экспоненту, определяемую по формуле
P=f(T), (1)
где Р - абсолютное давление наполнителя,
Т - температура наполнителя.

В зависимости от температуры газа (Т_газа) будет изменяться давление внутри термосистемы (Р_газа) и соответственно сильфон будет совершать рабочий ход (h_pаб).

В настоящее время изготовителями датчиков-реле температуры для холодильной техники и их потребителями (изготовителями холодильной техники) при входном контроле используются следующие способы проверки рабочего хода термосистемы (см. фиг.1).

Помещают капиллярную трубку термосистемы в холодильную ванну с фиксированной температурой жидкости Т₁ и на индикаторе стрелку устанавливают на "0", что соответствует высоте сильфона от его нижней части h₁. Затем капиллярную трубку помещают в ванну с фиксированной температурой жидкости T₂ и после временной технологической выдержки по индикатору определяют рабочий ход термосистемы h_paб (высота сильфона будет h₂). В зависимости от назначения термосистемы холодильных ванн с фиксированными температурами жидкости может быть несколько. Второй способ проверки заключается в том, что в холодильной ванне плавно изменяют температуру жидкости от T₁ до Т_N и также определяют ход сильфона. Рабочий ход термосистемы можно определять по формуле
h_раб=h₂-h₁. (2)
В зависимости от того, соответствует ли фактическое значение рабочего хода расчетному, термосистемы (или датчики-реле температуры) считаются годными или браком по параметрам.

Оба рассмотренных способа имеют следующие недостатки:
1. Низкая производительность труда, так как требуется определенное время выдержки, чтобы температура газа внутри термосистемы соответствовала температуре жидкости (Т_жид) в холодильной ванне.

2. Низкая достоверность проверки рабочего хода, так как в реальных условиях абсолютное давление газа внутри термосистемы определяется по формуле
Р=Р_атм+Р_газа, (3)
где Р_атм - атмосферное давление на момент проверки,
Р_газа - избыточное давление газа внутри термосистемы.

Атмосферное давление во времени имеет большие колебания, приходится вводить часто поправки по отклонению рабочего хода, что нежелательно в условиях серийного производства и приводит к снижению достоверности проверки рабочего хода термосистемы.

Цель изобретения - повышение производительности труда и достоверности проверки рабочего хода термосистемы.

Поставленная цель достигается тем, что рабочий ход термосистемы замеряют на двух и более контрольных температурных точках, первая из которых задается, а последующие контрольные точки получают путем изменения давления, окружающего термосистему, на величину, равную разности давлений наполнителя, соответствующих температурам первой контрольной точки и последующих, определяемых из термодинамической характеристики наполнителя Р=f(T).

На фиг. 2 схематично показано устройство реализации предлагаемого способа.

Термосистему помещают в герметичную камеру, к которой подсоединена линия с возможностью изменять давление внутри камеры Р_кам путем подачи воздуха разного давления Р_возд. Капиллярную трубку термосистемы погружают в холодильную ванну с температурой жидкости Т_жид=Т₁, которая задается произвольно, но, как правило, находится в рабочем температурном диапазоне термосистемы или близко к нему. Выставляют показание индикатора на "0". Исходное давление в камере равно атмосферному Р_кам=Р_атм. Из термодинамической характеристики наполнителя (см. фиг.3) определяют значение давления P₁, соответствующее температуре Т₁. Температуре Т₂ будет соответствовать давление Р₂. Изменив давление в камере на величину, равную разности давлений (Р₁-P₂), путем откачки воздуха, так как разность отрицательна (или путем подачи дополнительного избыточного давления воздуха, когда разность положительна) определяют рабочий ход термосистемы h_раб. Термосистема считается годной, если рабочий ход соответствует расчетному.

Предлагаемый способ проверки рабочего хода термосистемы с парожидкостным наполнителем прост в реализации, исключает влияние колебаний атмосферного давления и обладает высокой производительностью, так как не требует каких-либо дополнительных временных технологических выдержек. В настоящее время способ находится на стадии внедрения в серийное производство в Орловском ЗАО "Орлэкс".

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проверке рабочего хода термосистемы с парожидкостным наполнителем. Рабочий ход термосистемы замеряют на двух и более контрольных температурных точках, первая из которых задается, а последующие контрольные точки получают путем изменения давления, окружающего термосистему, на величину, равную разности давлений наполнителя, соответствующих температурам первой контрольной точки и последующих, определяемых из термодинамической характеристики наполнителя Р=f(Т). Технический результат - повышение производительности труда и достоверности проверки рабочего хода термосистемы. 3 ил.

Способ проверки рабочего хода термосистемы с парожидкостным наполнителем, заключающийся в замере хода на двух и более контрольных температурных точках, первая из которых задается, отличающийся тем, что последующие контрольные точки получают путем изменения давления, окружающего термосистему, на величину, равную разности давлений наполнителя соответствующих температурам первой контрольной точки и последующих, определяемых из термодинамической характеристики наполнителя Р=f(Т).