Устройство защиты датчика температуры Советский патент 1984 года по МПК G01K1/12 

Изобретение относится к термометрии, в -частности к устройствам для защиты датчиков температуры от перегрева, которому датчик может быть подвергнут в случае, когда в измеряемой среде резко поднимается температура вследствие нарушения протекакадего процесса, или во время аварийных ситуаций.

Имеется ряд термических процессов, в ходе которых температура может возрасти до значения, при котором возникает неконтролируемое резкое повышение температуры, приводящее к выходу из строя датчика температуры. Эта опасность возникает прежде всего во время термических процессов, где надо строго следить за температурой или регулировать температуру в узком температурном диапазоне. Поскольку нельзя применять в рассматриваемом случае ничто иное, как датчики с контактным способом измерения температуры, приходится использовать термометры с малой относительной тепловой инерцией, например термопару с низкой относительной массой защитного чехла. Таким образом, приходится защищать датчик температуры от неблагоприятного воздействия повышенной температуры добавочкой оболочкой, которая значительно увеличивает тепловую инерцию датчика. Особенно опасно неконтролируемое повышение температуры в локальном пограничном слое, возникаквдее под воздействием местных повышений температуры, обус ловленных негомогенностью или перерывами в подаче топлива, В этих условиях даже возникает реальная возможность уничтожения датчика температуры.

Известно устройство защиты датчи ка температуры,родержащее чехол с размещенным датчиком температуры, соединенным с сервоприводом, совершающим периодические возвратно-поступательные движения, причем внутренняя полость чехла присоединена к магистрали подачи нейтрального газаЛ Авторское свидетельство СССР 668062, кл. G 01 К 1/14, 1976;.

Недостатками известного устройства являются сложность подачи и переключения защитного газа и низкая эксплуатационная надежность датчика, обусловленная наличием контакта датчика температуры непосредственно с агрессивным измеряемым объектом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство защиты датчика температура, содержащее остов с направлякадими, в которых расположен чехол с размещенным в нем датчиком температуры, механизм перемещения чехла и блок управления с электромагнитом и сервоприводом(патент Великобритании 1466120, кл.а 1 D, опублик. 19 77).

В известном устройстве чехол с 5 датчиком температуры только своим окончанием погружен в измеряемую среду. При возвратно-поступательном движении чехол непрерывно охлаждается определенным количеством .

o воздуха. Во время превышения максимально допустимой температуры датчик начинает интенсивно охлаждаться воздухом высокого давления. Недостатком .известного устройства является

5 низкая эксплуатационная надежность вследствие того, что в реакторе горения с кипящим слоем, где принципом ведения процесса является горение в присутствии стехиометрического количества воз духа, подвод воздуха

вызывает интенсивное горение,а следовательно,экстремальное повышение температуры в зоне расположения датчика. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства.

Для достижения поставленной цели в устройстве защиты датчика температуры, содержащем остов с нап- равлякнцими, в которых расположен

0 чехол с размещенным в нем датчиком температуры, механизм перемещения чехла и блок управления с электромагнитом и сервоприводом, механизм перемещения выполнен в виде двух ог5 раничителей, расположенных на осто;ве, защелки, рычага с уступом и предварительно сжатой пружины, причем чехол снабжен упором, который расположен на защелке, рас0 положена на чехле между ограничителем и упором, а рычаг при помощи тяги соединен с электромагнитом.

При этом сервопривод выполнен с толкателем, установленным с возс можностью вращения в зоне между упором и ограничителем.

На чертеже приведена схема устройства для защиты датчика температуры, возврат которого S начальное положение осуществляется при помощи сервопривода.

Устройство содержит датчик температу л, размещенный в чехле 1, введенном в измеряемую среду 2, стенку измеряемой среды 3 остов 4 с раз5 мещенными на нем передним ограничителем 5 и задним ограничителем 6, упор 7 чехла,.предварительно сжатую пружину 8, цилиндрическую амортизирукиц5 ю пружину 9, расположенную

0 на внешнем участке чехла, защелку 10 рычаг с уступом 11, соединенный при помощи тяги 12 с электромагнитом 13, сервопривод 14, толкатель 15 которого установлен с возможностью враg щёния между упором 7 и ограничителем 6, блок управления 16, блок за«едления 17, блок звукового сигнала 18.

Устройство работает следующим образом.

Пока температура в реакторе с кипящем слоем находится в заданном интервале (925±25 С), чехол 1 с датчиком температуры введен в измеряемую среду 2, при этом упор чехла 7 опирается на защелку 10, При повышении температуры выше уровня 950 С например во время прекращения подачи топлива в реактор, блок управления 16 дает импульс для включения блока звукового сигнала 18, который уведомляет операторов о неблагополучном течении процесса в реакторе. При дальнейшем повышении температуры блок управления 16 дает импульс электромагниту, и тяга 12, воздействуя на рычаг 11, освобожДает защелку 10. При этом на освобожденный упор 7 действует усилие предварительно сжатой пружины 8, под действием которого чехол

с датчиком температуры мгновенно извлекается из измеряемой среды 2. Возникающий удар амортизируется пружиной 9. После охлгикдения чехла с датчиком температуры до безопасного уровня температур блок управления 16 дает команду сервоприводу, и толкатель 15 вновь вводит чехол с датчиком температуры в измеряемую среду.

Предлагаемое устройство для

0 защиты датчиков температуры обеспечивает действенную защиту датчиков, входящих глубоко в измеряемую среду, и их немедленное извлечение при превышении предельно допустимой тем5пературы. Следовательно, предлагаемое устройство за счет быстрого извлечения датчиковтемпературы из измеряемой среды позволяет повысить эксплуатаци6нн5 ю надежность.

0

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Чехословацкой Социалистической Республики.

5

1.УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее остов с направляющими , в которых расположен чехол с размещенным в нем датчиком температуры, механизм перемещения чехла и блок управления с электромагнитом и сервоприводом, отличающееся тем, что механизм перемещения выполнен в виде двух ограничителей, расположенных на остове, защелки, рычага с уступом и предварительно сжатой пружины, причем чехол снабжен упором, который расположен на защелке, пружина расположена на чехле между ограничителем и упором, а рычаг при помощи тяги соединен с электромагнитом. 2. Устройство по П.1, о тли чающееся тем, что сервопривод выполнен с толкателем, установi ленным с возможностью вращения в зоне между упором и ограничителем ::