Устройство для измерения температуры газа Советский патент 1983 года по МПК G01K5/62 G01K5/48 

Изобретение относится к области измерения температуры, а именно к пневматическим датчикам температуры газа. Известен датчик температуры, содержащий заполненную жидкостью каме ру с заслонкой, сопло и размещенные в камере составной биметаллический термоэлемент и теплопроводящие стер ни Cl . Недостатком данного датчика является неЕзысокое быстродействие. Наиболее близким к изобретению п т хнической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры газа, содержащее размещенные в корпусе чувс вительный биметаллический элемент и преобразователь сопло-заслонка С2 Недостатками известного устройст ва являются значительная инерционность, так как потоком газа, температура которого измеряется, интенси но обдувается лишь часть чувствител ного биметаллического элемента, и сравнительно узкий диапазон измерения, ограниченный при неизменной на стройке датчика .регулировочным винтом, температурой, при которой биметаллическая пластина перекрывает соп ло и тем самым прекращает протекани газа. Цель изобретения - расширение пре делов измерения при одновременном снижении.инерционности. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для измерения темпе ратуры газа, содержащем размещенные в корпусе чувствительный биметаллический элемент и преобразователь сопло-заслонка, чувствительный элемент выполнен в виде пакета перфорированных биметаллических пластин, верхняя из которых соединена с корпусом при помощи пружины, нижняя через телескопические направляющие, а промежуточные пластины жестко закреплены на боковых стенках корпуса, при этом пластины связаны между собой штоком, соединенным с заслонкой сопла, размещенной снаружи корпуса. На чертеже схематически показано предложенное устройство. Устройство содержит корпус 1, в полости которого размещен чувствительный элемент 2, выполненный в виде пакета биметаллических пластин, верхняя из которых через посредстВО пружины 3 взаимодействует с крышкой корпуса 1, нижняя - через телескопические направляющие - с его днищем, а промежуточные пластины с отверстиями 5 жестко соединены с боковыми стенками корпуса. Свободный конец связывающего пластины штока 6 заканчивается заслонкой 7, установленной вне полости корпуса 1 с возможностью изменения зазора между соплом 8и заслонкой 7.Впуск рабочей среды в полость корпуса 1 обеспечивается из источника 9 теплоносителя через дроссель 10, а выпуск - через выходной канал 11. Устройство работает следующим образом. При уменьшении температуры теплоносителя, поступающего из источника 9 в полость корпуса 1, чувствительный элемент 2, находившийся до этого в уравновешенном состоянии, благодаря пружине 3 и телескопическим направляющим А, перемещается. При этом изменяется зазор между соплом 8 и заслонкой 7, что приводит к изменению давления в полости корпуса 1 и в выходном канале 11, благодаря чему фиксируется определенная температура измеряемой рабочей среды в источнике 9 теплоносителя. При значительном изменении температуры среды заслонка 7 приближается к соплу 8, и на заслонке, благодаря её размещению вне корпуса 1, возникает усилие, обусловленное перепадом давлений и направленное в сторону, противоположную УСИЛИ.Ю чувствительного элемента. При этом заслонка никогда не может полностью перекрыть сопло, так как в таком случае прекратится протекание газа через чувствитель ный элемент 2, который будет изменять свою температуру, открывая заслонку. Таким образом, между положением заслонки и температурой газа устанавливается динамическое равнове сие. Телескопические направляющие, имеющие только одну степень свободы, обеспечивают параллельность плоскостей среза сопла и заслонки, предотвращая перекос последней, в про-., тивном случае, при достижении определенной температуры, заслонка соприкоснется с соплом в одной точке, и альнейшее изменение температуры не будет влиять на изменение проход:i 1006933 4

ного сечения, т.е. датчик переста-ройства, а установка пакета биметалнет работать.лических пластин с большой поверхУвеличение жесткости чувствитель-даря перфорации пластин, равномерного элемента совместно с размеще-5 о обдувать газом, температура котонием сопла заслонки вне корпусарого измеряется, всю поверхность обеспечивает расширение пределов из-чувствительного элемента, что снимерения с помощью предлагаемого уст-жает инерционность устройства. ностью теплообмена позволяет, благо

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ . ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА, содержащее размещенные в корпусе, чувгствительный биметаллический элемент и преобразователь сопло-заслонка, о т л и чающееся тем, что, с целью расширения диапазона измере 1я при одновременном снижении инерционности, в нем чувствительный элемент выполнен в виде пакета перфорированьых биметаллических пластин, верхняя из которых соединена с корпусом при пог мощи пружины, нижняя - через телескопические направляющие, а промежуточные пластины жестко закреплены на боковых cTei-гках корпуса, при этом пластины связаны между собой штоком, соединенным с заслонкой сопла, размещен.ной снаружи корпуса. С со со Од