Устройство для измерения температуры Советский патент 1985 года по МПК G01K5/50 

Изобретение относится к устройствам измерения температуры, в частности, преобразующим тепловую энергию двух тел - корпуса и втулки в механическое перемещение одного нз них. Целью изобретения является увели- чение точности отсчета температуры путем увеличения относительного пере мещения корпуса и втулки. На фиг. 1 представлена кинематическая схема устройства для измерени температуры; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, с дополнительным каналом. Устройство для измерения температуры содержит преобразователь тепловой энергии в механическую, включа кяций корпус 1, втулку 2, сопряженные по конической поверхности Р, шарики 3, размещенные в. винтовом канале 4, выполненном на конической поверхност корпуса 1 и втулке 2, средства отсче та, выполненные,например, в виде стрелки 5, закрепленной на втулке 2, и шкалы 6, закрепленной на корпусе 1 или (как показано на фиг. 1-3 ) на защитном кожухе 7, которым может быт снабжено устройство. Винтовой канал 4 может быть выполнен глухим, например., на втулке 2 (фиг. 1). Устройств может иметь дополнительный канал 8, связываняций начало и конец глухого винтового канала (фиг. 3), термостабилизирующий канал 9 ( условно показанный на фиг. 1-3 пунктирной линией связанный с системой прокачки хладагента (не показана) и контактные элементы 10 и 11, расположенные соответственно на втулке 2 и корпусе 1 или кожухе 7 (фиг. 1-3). Устройство работает следующим образом. Устройство помещают в среду, темйература которой должна быть измерена, и включают систему прокачки хлад агента. В зависимости от разности температур и коэффициентов теплового расширения материалов, из которых из готовлена втулка 2 и корпус 1 , возникнет разность линейных размеров втулки 2 и корпуса 1 - dh, при этом между втулкой 2 и корпусом 1 возникает направленная вдоль оси конической поверхности сила, стремящаяся пе реместить втулку 2 вниз (при ЛЬ :0) или вверх (при ). Наличие винтового канала 4, заполненного шариками 3, заставляет втулку 2 совер- шать вращательно-поступательное движение. При этом стрелка 5 и контакт 10, закрепленные на втулке 2, перемещаются относительно шкалы 6 и контакта П, закрепленных на корпусе 1 (или кожухе 7, фиг. 1-3), отображая изменение температуры (или ее абсолютное значение) и вызывая замыкание (размыкание ) контактов 10 и 11 при ее определенном значении в зависимости от первоначального зазора между контактами 10 и П . Для исключения заклинивания механизма угол подъема винтового канала 4 имеет угол наклона не меньше угла трения устройства. Выполнение канала 4 глухим предотвращает высыпание шариков 3, а наличие канала 8 позволяет организовать рециркуляцию шариков 3. Тарировка устройства для измерения температуры осуществляется согласно следующим соотношениям. Величина S линейного перемещения точки к торцовой поверхности втулки 2 определяется по формуле е fly где - угол подъема винтового канала;ДЬ - вертикальное перемещение втулки 2, ДЬ h -ei , где oi - коэффициент теплового расширения материала втулки 2 и корпуса 1 (при их выполнении из одного материала); h - высота втулки 2; At - разность температур втулки 2 и корпуса 1. С другой стороны S IfR , т- угловое перемещение точки и торцовой поверхности втулки 2; R - радиус торцовой поверхности втулки 2. Откуда линейное перемещение стрелки отноительно шкалы 6 стр --длина стрелки.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее преобразователь тепловой энергии в механическую, включаю1ций корпус и втулку, сопряженные по конической поверхности, и размещенные на них средства отсчета, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности отсчета путем увеличения относительного перемещения корпуса и втулки, преобразователь тепловой энергии в механическую снабжен шариками, размеп енны- ми в винтовом канале, выполненном на конических поверхностях корпуса и втулки. 2.Устройство по п. 1 отличающееся тем, что винтовой канал корпуса или втулки вьтолнен глухим. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что винтовой канал корпуса или втулки вьтолнен . глухим с двух концов, а соответственно в корпусе или втулке выполнен дополнительный канал, соединяющий начало и конец винтового канала. ffOfO ф СП « «U смймммг

9аяр.