Способ контроля полярности термоэлектродов Российский патент 2022 года по МПК G01K7/02 

Описание патента на изобретение RU2780703C2

Изобретение относится к области термометрии, а конкретно для контроля полярности термоэлектродов.

Известен Способ определения полярности электродов термопар по знаку термоэлектродвижущей силы (патент SU553478 от 06.06.73 G01K 7/02), заключающийся в локальном нагреве и поочередном введении в измерительную схему холодного и нагретого щупов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса определения полярности, электроды термопар поочередно подключают к измерительной схеме посредством двух однородных по термоэлектрическим свойствам щупов и судят о полярности по сравнению фиксируемых при этом показаний, причем, перепад температур холодного и нагретого щупов поддерживают постоянным.

Недостатком способа является обязательное наличие доступа для нагрева и подключения и к холодному и к нагретому участку или необходимость демонтажа термопреобразователя из установки.

Наиболее близким по технической сущности и принятый за прототип, является способ контроля полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары при отсутствии доступа к месту соединения (патент SU 1016697 от 27.03.81, G01K 15/00, G01K 7/02), заключающийся в нагреве электродов с присоединенными к ним компенсационными проводами постоянным током и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, отличающийся тем, что, "с целью упрощения способа и обеспечения контроля при отсутствии доступа к рабочему спаю термопары, нагрев производят поочередно постоянным током разной полярности, а контроль полярности соединения осуществляют путем сравнения разности между абсолютными значениями термо-ЭДС, измеренными отдельно после нагрева током каждой полярности, с абсолютным значением меньшей из измеренных термо-ЭДС. Метод использует эффект Пельтье, который в данном случае заключается в том, что при пропускании электрического тока через термопару, ее спай помимо нагрева от джоулева тепла будет дополнительно нагреваться или охлаждаться в зависимости от полярности приложенного тока.

Недостатком этого способа является обязательное наличие возможности изменения температуры горячего спая. Недостаток практически неустраним, когда горячий спай не извлекаемо, находится в рабочих условиях установки (например, заделан в стенку сосуда или помещен в теплоноситель) и интенсивно теплообменивается с оборудованием и, соответственно, для достаточного изменения температуры горячего спая требуется создать за счет электронагрева и эффекта Пельтье значительный тепловой поток, что, как правило, несовместимо с последующей работоспособностью термопары, либо требует запуска установки с ее разогревом. Кроме того, пропускание электрического тока через один из термопрообразователей в условиях действующей установки не всегда допустимо по возникновению электрического потенциала на высокочувствительном измерительном оборудовании.

Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа и устройства для его осуществления при определении полярности термопар, где перепад температуры между горячим спаем и свободными концами холодного спая осуществляется нагревом холодного спая.

Техническим результатом решения поставленной задачи является уменьшение эксплуатационных затрат, а именно возможность определения полярности без изменения режима работы и влияния на эксплуатацию термометрируемых установок.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе контроля полярности термоэлектродов, содержащий холодный и горячий спай, при отсутствии доступа к месту соединения и возможности изменения температуры горячего спая, заключающийся в нагреве электродов и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, перепад температуры осуществляют нагревом только свободных концов холодного спая и по показаниям измерительного прибора определяют полярность термоэлектродов.

При этом нагрев свободных концов холодного спая осуществляют автономно, например, от аккумулятора, что позволяет выполнить устройство переносным и не зависимым от стационарных источников электропитания.

При этом нагреватель выполнен электроизолированным от термоэлектродов для исключения передачи электропотенциала в измерительную схему и термопреобразователь, и снабжен системой контроля и защиты от перегрева путем ограничения мощности для исключения повреждения измерительного блока и термопреобразователя.

При этом только конечный участок термоэлектродов проходит через нагреватель для обеспечения выравнивание температуры на концах холодного спая в соединениях измерительного устройства и позволяет уменьшить мощность нагревателя.

Устройство, осуществляющее предлагаемый способ, изображено на фиг. 1

Устройство состоит из

Термоэлектродов термопреобразователя 1, полярность которых необходимо определить, подключаемых к клеммам 2 измерительного блока 3. Клеммы 2 расположены в области действия нагревателя 4, а конечный участок термоэлектродов 1 проходит через нагреватель 4. К измерительному блоку 3 подключен измерительный прибор 5.

Способ осуществляется следующим образом:

Нагреватель 4 обеспечивает нагрев на время достаточное для создания необходимого перегрева (перепада температуры) между холодным и горячим спаями и по показаниям измерительного прибора 5 определяется полярность термоэлектродов 1.

Нагрев осуществляют, работающим, например, автономно, от аккумулятора нагревателем 4. При необходимости нагреватель 4 может быть выполнен электроизолированным от термоэлектродов 1. Нагреватель 4 при необходимости может быть снабжен системой контроля и защиты от перегрева либо защищен от перегрева путем ограничения мощности.

Таким образом, осуществление в способе контроля полярности термоэлектродов при отсутствии доступа к месту соединения и возможности изменения температуры горячего спая, нагрева электродов и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, причем перепад температуры осуществляется нагревом только свободных концов холодного спая автономно и по показаниям измерительного прибора определяется полярность термоэлектродов, позволяет уменьшить эксплуатационные затраты, а именно возможность определения полярности без изменения режима работы и влияния на эксплуатацию термометрируемых установок.

Похожие патенты RU2780703C2

название год авторы номер документа
Способ контроля полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары 1981
  • Владимиров Василий Яковлевич
  • Гольдман Марк Исакович
SU1016697A1
СПОСОБ БЕЗДЕМОНТАЖНОЙ ПРОВЕРКИ ТЕРМОПАРЫ И ЗНАЧЕНИЯ ЕЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СПОСОБНОСТИ 2019
  • Ходунков Вячеслав Петрович
RU2732341C1
Высокотемпературная установка для градуировки термопар 2021
  • Ходжаев Юрий Джураевич
  • Суслин Владимир Владимирович
  • Мошненко Борис Георгиевич
  • Мешков Александр Александрович
RU2780306C1
Способ определения температуры 1990
  • Скрипник Юрий Алексеевич
  • Скрипник Олег Юрьевич
  • Водотовка Владимир Ильич
  • Водотовка Александр Владимирович
SU1747945A1
Устройство для измерения температуры 1988
  • Герасимов Эдуард Львович
  • Дюкель Александр Николаевич
SU1635020A2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 1996
  • Зубов Е.Г.
  • Ильин Ю.С.
  • Лебедева А.И.
RU2104504C1
Способ и устройство защиты от электрохимической коррозии сварной металлоконструкции 2020
  • Веревкин Валерий Иванович
RU2761846C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1992
  • Березненко Николай Петрович[Ua]
  • Скрипник Юрий Алексеевич[Ua]
  • Химичева Анна Ивановна[Ua]
RU2069329C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕРМОМЕТРИИ ИЗ НИТРИДОВ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДГРУПП ТИТАНА И ВАНАДИЯ МЕТОДОМ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ 2021
  • Ковалев Иван Александрович
  • Кочанов Герман Петрович
  • Рубцов Иван Дмитриевич
  • Шокодько Александр Владимирович
  • Чернявский Андрей Станиславович
  • Солнцев Константин Александрович
RU2759827C1
Способ поверки термоэлектрических преобразователей 1983
  • Копаницкий Михаил Владимирович
  • Куритнык Игорь Петрович
  • Гиль Богдан Иванович
SU1173206A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 780 703 C2

Реферат патента 2022 года Способ контроля полярности термоэлектродов

Изобретение относится к области термометрии, а конкретно для контроля полярности термоэлектродов. Предложен способ контроля полярности термоэлектродов, в котором при отсутствии доступа к месту соединения и возможности изменения температуры горячего спая осуществляется нагрев электродов и измерение после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов. Причем перепад температуры осуществляется нагревом только свободных концов холодного спая. По показаниям измерительного прибора определяется полярность термоэлектродов. Технический результат - уменьшение эксплуатационных затрат, а именно возможности определения полярности без изменения режима работы и влияния на эксплуатацию термометрируемых установок. 1.з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 780 703 C2

1. Способ контроля полярности термоэлектродов при отсутствии доступа к горячему спаю и возможности изменения температуры горячего спая, заключающийся в нагреве электродов и измерении после нагрева термо-ЭДС на свободных концах компенсационных проводов, отличающийся тем, что перепад температуры осуществляется нагревом только свободных концов холодного спая и по показаниям измерительного прибора определяется полярность термоэлектродов, причем нагрев свободных концов холодного спая осуществляют автономно, а нагреватель выполнен электроизолированным от термоэлектродов и снабжен системой контроля и защиты от перегрева путем ограничения мощности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конечный участок термоэлектродов проходит через нагреватель.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2780703C2

Способ контроля полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары 1981
  • Владимиров Василий Яковлевич
  • Гольдман Марк Исакович
SU1016697A1
Приспособление для переворачивания и укладки на вагонетку снимаемых с пресса готовых изделий, например, абразивных кругов 1940
  • Спивак И.В.
SU75831A1
CN 103837793 A, 04.06.2014
Способ определения полярности электродов термопар по знаку термоэлектродвижущей силы 1973
  • Бардахивский Игорь Степанович
  • Дубас Николай Васильевич
  • Хованец Владимир Михайлович
  • Яровенко Виталий Иванович
SU553478A1
Способ контроля полярности соединения компенсационных проводов с электродами термопары 1976
  • Князев Олег Александрович
SU661273A1
Способ компенсации термо-э.д.с.холодного спая термопары 1974
  • Васильев Георгий Ильич
SU508685A1

RU 2 780 703 C2

Авторы

Соколов Владимир Викторович

Липин Борис Борисович

Соколов Алексей Вениаминович

Молодцов Антон Анатольевич

Даты

2022-09-29Публикация

2020-07-13Подача