Контактный датчик температуры поверхности вращающихся тел и материал для приемной камеры контактного датчика температуры поверхности вращающихся тел Советский патент 1984 года по МПК G01K13/08 

Изобретение относится к электрог технике, касается устройств для зам ра температуры на поверхности враща юцихся тел и может быть использован в электроугольной подотрасли для по стоянного замера температуры на вра щающихся валках. Известен контактный датчик для измерения температуры на вращающихся телах, состоящий из измерител ной камеры, вентилятора, расположен ного в камере, термопары и штанги для крепления датчика 1. Недостатком указанного датчика является сложность конструкции и зн чительные габаритные размеры. Известен также контактный датчик измерений температуры вращающихся тел(ДТВ-074), состоящий из приемной камеры, выполненной в виде корпуса с открытой полостью, в которой расположена термопара, не соприкасающаяся с поверхностью вращающегося тела. Полость открыта в сторону враШакяцегося тела. Корпус прижат к вращающемуся телу. Под влиянием нагреты валков воздух в приемной камере разогревается , и термопара измеряет температуру нагретого воздуха 2. Недостатками данного датчика являются высокая инерционность и большая погрешность при измерении температуры, влияние ,на показания посторонних примесей,находящихся в воздухе и Образующихся при контакте вра щающихся поверхностей валков с перерабатываемым материалом. Известны устройства для измерения температуры с тепловоспринимающим элементом, поджатым к объекту измерения 3 . Недостатком указанного устройства является сравнительно большой коэффициент .трения тепловоспринимакадего элемента, влияющий на точность измерения . Целью изобретения является повыше ние точности измерения температуры. Указанная цель достигается тем, что в датчике, содержащем корпус с крышкой и приемной камерой, механизм установки приемной камеры и термопару, размещенную в приемной камере, приемная камера выполнена в виде монолитного блока из металлографитового материала, а механизм установки приемной камеры выполнен в виде пружины, размещенной в корпусе между крышкой и приемной камерой. Причем материал для приемной каме ры содержит дополнительно сырой графит, нике;1ь и свинец при следующем соотношении компонентов, мас.%1 Медь75-80 Графит сырой 10-14 Никель4-6 Свинец4-6 Такое iJЫПoлнeниe датчика позволяет повысить точность -измерения температуры до 1°С, уменьшить погрешность измерения и исключить влияние посторонних примесей на показания датчика. На фиг. 1 изображен датчик, прог дольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - приемная камера в увеличенном масштабе продольный разрез/ на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3. Датчик содержит приемную камеру 1, размещенную в корпусе 2 и спрессованную из металлографитового материала, состоящего из смеси меди, графита сырого, никеля и свинца, взятых в определенном соотношении, пружину 3, которая поджимает приемную камеру 1 к поверхности вращающегося валка 4, термопару 5, встроенную в приемную камеру 1, сегмент 6 прикрепленный к корпусу 2, например, заклепками 7, и служащий для направления приемной камеры 1 в корпусе 2, крышку 8, закрепленную на корпусе 2. В крышке 8 выполнено отверстие 9 для размешения штанги (не показана, по которой датчик перемещается вдоль оси вращающегося валка 4. . Приемная камера 1 постоянно поджата пружиной 3 к поверхности вращающегося валка. Термопара 5, подключенная на вторичный прибор, например, на потенциометр типа ПСР .(не показан автоматически регулирует нагрев поверхности вращающегося валка 4 путем включения и отключения нагревателя, встроенного в тело валка. . Процентное соотношение компонентов, из которых изготовлена приемная камера 1, может быть различным, но при этом материал должен обеспечивать низкий коэффициент трения по поверхности валка и иметь высокую теплопроводность . Опыты показывают, что оптимальным составом является смесь, содержащая, мас.%; медного порошка 78, порошка сирого графита 12, порсяика никеля 5 и порошка свинца 5. Указанные компоненты перемешивают в смесителе любого типа, затем просеивают через сито № 045 и прессуют в пресс-форме в заготовку соответствующего размера, определяемого конструкцией устройства. Результаты измерений температуры валков предлагаемым датчиком, контрольной лучковой термсларой, принятой за базовый объект, и известным датчиком приведены в таблице.

Продолжение таблицы

276,88 0,62-0,66 204

13

275,45 0,60-0,64

12

78

Как следует из таблицы, результаты измерений с помошью предлагаемого датчика на вращающихся вапкгос (графа 7 ) показывают полную сходимость с результатами анапоги хных. измерений с помощью лучковой термопары на не1КШВИЖНЫХ валках Iграфа 8 ). При этом они гораздо точнее результатов, полу. ченных использовании известного датчика |(графа 9 ).

200

195 202 198 200 201

206 208 204

161

165 170 166 175 171 180 176

Предл 1гае с1й датчик температуры поверхности вращающихся тел дает возможность измерять температуру с точностью до , уменьшить погрешность измерения, исключить влияние на измерение температуры вращающихся тел посторонних примесей и за счет этого снизить брак обрабатываемого материала, из которого изготавливаются электроугольные изделия.