Сигнализатор температуры Советский патент 1986 года по МПК G01K7/38 

112543

Изобретение относится к измерению и контролю температуры, может быть использовано для контроля температу- ры в различных объектахj подверженных вибрационным и ударным нагруз- s кам, и является дополнительным к авт.св., № 851122.

Целью изобретения является повышение точности измерения те(шерату- ры в условиях воздействия вибрации Ю и ударных нагрузок.

На чертеже схематически показан редлагаемый сигнализатор температуры.

Сигнализатор содержит корпус 1 из диамагнитного теплоизоляционного 55 материала, установленные в основании корпуса пьезодатчики в виде одинаковых пьезоэлементов 2 и 3 с электроконтактными пластинами 4, 5 и 6, играющими роль электродов, при этом 20 электроды 4 и 5 выполнены в виде постоянных магнитов, обращенных к другу одноименными полюсами, пластина 6 выполнена из токопрово дящего диамагнитного материала, например меди. Электрод 4 изготовлен из намагниченного ферромагнитного материала5 имеющего температуру точки Кюри, равную предельному значению контролируемой температуры, и

поджат к пьезоэлементу 2 с помощью накладок 7, соединенных с корпусом 1. Сила поджатия определяет(1Я требуемой чувствительностью настройки датчика и зависит от магнитных свойств постоянных магнитов 4 и 5.

Электроды 4, 5 и 6 посредством электрических про водников 8 соединены со схемой регистрации 9.

Сигнализатор работает следующим

образом.

В исходном состоянии, когда не происходит изменения температуры контролируемого объекта, силе отталкивания магнитов 4 и 5, обращенных друг другу одноименными полюсами, противодействует сила поджлтия плас ,тины 4 за счет накладок. 1,

В результате отсутствия деформации пьезоэлемента 2 полезный сигнал НгЧ электродах 4 и 5 первого пьезо- датчика не возникает.

Однако под действием вибрации и ударных нагрузок в контролируемом объекте происходит деформация пьезоэлементов 2 и 3с частотой вибра- ции и на электродах 4, 5 и 6 первого и второго пьезодатчиков появляется один и тот же сигнал помехи.

5 0

5

0

0

152

При повышении температуры контролируемого объекта намагниченность термочувствительного элемента 4 уменьшается, что приводит к уменьшению силы отталкивания магнитов 4 и 5. Сила поджатия пластины 4 -накладками 7 начинает превьшгать по величине силу отталкивания .магнитов 4 и 5, при этом пьезоэлемент 2 сжимается, а на его электродах 4 и 5 появляется сигнал, равный сумме полезного сигнала и сигнала помехи.

При дальнейшем повышении температуры, по мере уменьшения силы от- ,талкивания магнитов 4 и 5, сила сжатия пьезоэлемента 2 возрастает.

При достижении контролируемым объектом температуры, соответствую- , щей температуре точки Кюри материала термочувствительного элемента 4, намагниченность последнего исчезает, а действие сил отталкивания 4 и 5 прекращается.

Под действием возникающей силы при.тяжения пластины 4, переставшей быть магнитом, к магниту 5 резко возрастает сила сжатия пъезоэлемента 2 и на его электродах появляется по- ,лезный сигнал напряжения максимальной величины, просуммированный с сигналом помехи, амплитуда которого может в этот момент превышать амплитуду полезного сигнала.

Сигналы с пьезоэлементов 2 и 3 поступают в схему регистрации 9, . где происходит вычитание сигнала с пьезоэлемента 3 и сигнала с пьезозле- мента 2, а разностный сигнал преобразуется в схеме регистрации в информацию о достижении заданной температуры объекта.

Формула изобретения

Сигнализатор температуры по авт, св. № 851122, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью повьше- ния точности измерения в условиях воздействия вибрации и ударных нагрузок, в него введены аналогичный первому второй пьезоэлемент и электроконтактная пластина, выполненная из диамагнитного материала, которые последовательно размещены между постоянным магнитом и основанием корпуса.

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерения температуры в условиях воздействия вибрации и ударных нагрузок. Для этого между основанием корпуса 1 и постоянным магнитом размещены аналогичный пьезоэлементу 2 второй пьезоэлемент 3 и электроконтактная пластина 6 из диамагнитного материала. Под действием на контролируемый объект вибрации и ударных нагрузок на электродах 4-6 пьезоэле-. ментов 2 и 3 возникает один и тот же сигнал помехи. При повьшении температуры объекта сигнал на электродах 4 и 5 в виде постоянных магнитов становится равным сумме полезного сигнала и сигнала помехи. В схеме ре- -; гистрации 9 разностньй сигнал с электродов пьезоэлементов 2 и 3 преобразуется в информацию о достижении заданной температуры контролируемого объекта. Изобретение - дополнитель- Hqe к авт.св. № 851122. 1 ил. § «Л с сд 4 СО ел к