Устройство для измерения температуры поверхности трубы Советский патент 1984 года по МПК G01K7/02 

Изобретение относится к области термометрии и может быть использова но вустройствах для измерения темп ратуры внутренней или внешней поверх ности оребренных труб. Известно устройство для измерени температуры внутренней поверхности труб, содержащее полую несуи ую штан на которой шарнирно укреплены стержни с термометрами, штангу упра ления, на которой расположены отжим ной конус и запорный элемент, выпол ненный в форме чаши 1. Недостатком устройства является ограниченный диапазон его применения в связи с тем, что оно не позволяет измерять температуру поверхности трубы как при наружном, так и при внутреннем оребрении вследствие отсутствия элементов, ориентирующих положение термопар относительно оребренной трубы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения температуры поверхности трубы, содержащее несущую штангу, расположенную коаксиально с ней управляющую штангу, механизм их взаимного перемещения, выполненный в виде пары винт-гайка, и прижимной параллелограмм, снабженный термопарой и управлякадей пружиной. При измерении температуры известным устройством управляющая нгганга перемещается относительно несущей штанги, при этом прижимной параллелограмм сжимается и прижимает термопару к поверхности трубы L2. Недостатком известного устройства является ограниченная область его использования, поскольку оно не пригодно для измерения температуры ореб ренных труб ввиду отсутствия элементов ориентации термопар относительно ребер трубы. Кроме того, известное устройство имеет низкую точность измерения, так как ветви термопары располагаются практически перпендикулярно к измеряемой поверхности, что приводит к возникновению существенной погрешности из-за искажения температурного поля в зоне контакта термопары с поверхностью, обусловленного теплаотводом по ветвям термопары. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Эта цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры поверхности трубы, содержащем несущую штангу, расположенную коаксиально с ней управляющую штангу, механизм их взаимного перемещения, вьтолненный в виде пары винт-гайка, и прижимной параллелограмм, снабженный термопарой и управляющей пружиной, несущая и управляющие штанги выполнены с шипами, причем несущая штанга выполнена с окнами для размещения параллелограмма и с прорезями, в которых расположены шипы управлякндей штанги. Предпочтительно, чтобы управляющая пружина была расположена в зоне размещения механизма перемещения. При этом несущая штанга может быть выполнена с одним шипом, имеющим ось вращения, перпендикулярную оси несущей штанги. Несущая штанга может быть вьшолнена разъемной в зоне расположения пары винт-гайка. Возможно конструктивное вмюлиение устройства с шипами, расположенными на управляющей штанге, и с прорезями, выполненными на несущей штанге, в которых расположены эти шипы. На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на . 2 - вид А на фиг. 1 на 4даг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - верхняя часть устройства. Устройство содержит несущую штан:гу, состоящую из верхней 1 и нижней 2частей, прижимной параллелограмм 3с укрепленной на нем термопарой 4, который опирается одним звеном на штангу 5 управления, гайку 6, шайбу 7, расположенную вместе с управляющей пружиной 8 на стержне 9, окна 10 для размещения в них паралеллограмма 3, шипы 11 несущей штанги, пипы 12 управляющей штанги, расположенные в прорезях 13 несущей штанги, трубу 14 с внутренними ребрами 15. Устройство работает следующим образом. Сначала устройство подготавливается к установке в контролируемую зону. Для этого устанавливаются шипы 11 и прижимной параллелограмм 3 так, чтобы они бьти расположены соответственно между ребрами 15 и одновременно напротив одного из окон 10 несущей штанги. При этом термопара 4 должна находиться напротив простран311ства между ребрами 15, в котором намечается измерение температуры. Затем стыкуют обе части 1 и 2 несущей штанги так, чтобы шип 12 управляющей штанги вошел в зацепление с какойлибо прорезью 13 на штанге 5 управления, и, наконец, вводят собранное таким образом устройство либо в трубу 14, либо в межтрубное пространство на необходимуе глубину, при этом нижняя часть 2 несущей штанги должна находиться вне контролируемого пространства. Вращением гайки 6 перемещается штанга 5 управпеиия так, что термопара 4 прижимается прижимным параллелограммом 3 к контролируемой точке поверхности трубы 14, Одновременно с этим шайба 7, упирается в дно части 1 несущей штанги, сжимает управляющую пружину 8. После окончания измерения темпера туры вращением гайки 6 в обратную сторону штанга 5 управления перемещается так, что пружина 8, разжимаяс и воздействуя на шайбу7, втягивает с помощью прижимного параллелограмма 3 термопару 4 внутрь несущей штанги 5. После этого устройство оказывается подготовленным для перемещения к еледукмцемуместу измерения температуры оребренной поверхности трубы 14. Для обеспечения надежного контакта термопары с контролируемой поверхностью управляющая пружина должна быть размещена внутри штанги управления в районе расположения пары винт-гайка. Для обеспечения- измерения температуры стенки трубы с ребрами, изготовленными в виде винтовых линий, несущую штангу предпочтительно вьтапнять с одним шипом, имеющим ось вращения, расположенную перпендикулярно к оси несущей штанги. С целью улучшения технологичности устройства несущая штанга должна быть вьшолнена разъемной в районе расположения пары винт-гайка. В сравнении с известным предлагаемое устройство имеет более широкий диапазон использования, поскольку позволяет измерять температуру оребренных поверхностей труб как при внешнем, так и при внутреннем оребрении за счет введения элементов, ориентирующих термойару по отношению к измеряемой оребренной поверхности. Кроме того, повыпается точность измерения вследствие того, что термопара подводится к контролируемой зоне по образующей трубе, что уменьшает теплоотвод по ветвям и корпусу термопары.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБЫ, содержащее несущую штангу, расположенную коаксиально с ней управлякнцую штангу, механизм их взаимного перемещения. выполненный в виде пары винт-гайка, и прижимной параллелограмм, снабженный термопарой и управляющей пружиной, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, несущая и , управляющая штанги выполнены с шипами, причем несущая штанга выполнена с окнами для размещения параллело-. грамма и с прорезями, в которых расположены шипы управляющей штанги. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что управлякщая пружина расположена в зоне размещения механизма перемещения. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т личающееся тем, что несущая (Л С штанга выполнена с одним шипом, имеющим ось вращения, перпендикулярную оси несущей штанги. 4. Устройство по пп. 1-3, о т личающееся тем, что несущая штанга выполнена разъемной в зоне расположения пары винт-гайка.