Датчик для измерения температуры поверхностного слоя жидкости Советский патент 1983 года по МПК G01K7/00 G01K1/14 

S

со SI

Од

Фиг./ Изобретение относится к измерению температуры, именно к датчикам для измерения температуры поверхностного слоя жидкости. Известен датчик для измерения температуры поверхностного слоя жидкоети, содержащий чувствительный элемент с электрическими выводами, упруго связанный через поплавки с плавающей опорой С Однако известный датчик расколагается непосредственно под пленкой поверхностного натяжения и не позволяет получить распределение температуры по глубине с,лря. Целью из-обретения является получение распределения температуры по глубине .слоя. Указанная цель достигается.тем,что датчик температуры поверхностного слоя жидкости, содержащий чуйствительный элемент с электрическими выBojttaMH, упруго связанный через поплав ки с плавающей опорой, дополнительно содержит две ферромагнитные массы и электромагнит, подключенный к рвгулируемому источнику тока, причем ферромагнитные массы расположены симметрично на выводах чувствительного элемента, а электромагнит установлен на плавакяцей опоре над ферромагнитными массами. На фиг,1 изображен пример конструктивного выполнения датчика; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Датчик содержит плавающую опору раму 1, установленную на поплавках 2, и чувствительный элемент 3, преимущественно термистор. На электрических выводах 4 чувствительного элемента 3 симметрично по отношению к нему расположены ферромагнитные массы, вы полненные в виде шаров 5. Концы элек трических выводов 4 соединены через поплавки 6 с пружинками 7, обеспечивающими упругую свйзь чувствительног элемента 3с рамой 1. На раме 1 над Ферромагнитными шарами 5 укреплен электромагнит 8, обмотка которого подключена к регулируемому источнику тока (не показан). Мощность электро: магнита 8 и его расстояние до ферромагнитных шаров 5 подбирают таким об разом, чтобы электромагнит 8 не прйтягивал вплотную чувствительный эл«мент 3 и обеспечивалось его расположение под пленкой поверхностного натяжения жидкости. Для этого сила притяжения электромагнита 8 на расстоянии от него до пленки поверхностного натяжения должна быть меньше или равной силе поверхностного натяжения жидкости и больше или равной весу ферромагнитных шаров 5 и .чувствительного элемента 3. I. :,.. . Датчик работает следующим образом. При опускании датчика в жидкость чувствительный элемент 3 под дейстрием собственного веса и веса ферромагнитных шаров 5 опускается под пленку поверхностного натяжения. При выключенном токе электромагнита 8 чувствительный элемент 3 находится под поверхностью на расстоянии, определяемом упругостью пружинок 7, выталкив.ающей силой поплавков 6 и силой тяжести ферромагнитных шаров 5 и чувстзительного элемента .3. При включении тока электромагнита 8 к нему притягиваются ферромагнитные шары 5 вместе с чувствительным элементом 3. При .достижении максимальной мощности элек.тромагнита 8 чувствительный элемент 3 находится непосредственно под пленкой поверхностного натяжения. При питании электромагнита 8 от источника тока переменной мощности чувствительный элемент 3 совершает вертикальные ко лебания. Период изменения мощности электромагнита 8 от минимальной до максимальной выбирается на порядок больше инерционности датчика. Совершая вертикальные колебания под пленкой поверхностного натяжения, чувствительный элемент 3 зондирует подповерхностный слой жидкости, позволяя непрерывно измерять температуру по глубине слоя. Использование предлагаемого датчика температуры позволяет с достаточ,но. высокой точностью и Оперативностью получичь распределение температуры в toHKOM слое вблизи границы раздела воздух-жидкость и- облегчает интерпретацию результатов дистанционного измерения температуры поверхности жидкости.

Фиг.2

ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕ- . РАТУРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ЖИДКОСТИ, содержащий чувствительный элемент с электрическими выводами, упруго связанный через поплавки с плавающей опорой, о.тличающийся тем, что, с целью получения распределения температуры по глубине :;лоя, он дополнительно содержит две ферромагнитные массы и электромагнит, подключенный к регулируемому источнику тока, причем ферромагнитные массы расположены симметрично на выводах чувствительного элемента,, а электромаг- . нит установлен на плавающей опоре над ферромагнитйыми массами.