Устройство для измерения скорости изменения температуры Советский патент 1987 года по МПК G01K3/12 

Изобретение относится к приборе- строению и может быть использовано для исследования нестационарных температурных процессов.

Целью изобретения является повышение точности измерения при малых скоростях изменения температуры.

На чертеже приведено предложенное устройство, разрез.

Устройство содержит баллон 1, заполненный термочувствительным (например , гранулы полиэтилена} наполнителем 2, соединительную трубку 3, пористую перегородку 4 с нанесенньми на ее торцы электродами 5, расширительный упругий элемент 6, например сильфон.

Баллон 1 и упругий расширительный элемент 6, соединенные между собой трубкой 3, заполнены однокомпонент- ной полярной жидкостью 7. Пористая перегородка 4 может быть установлена как внутри соединительной трубки з, так и на входе упругого расширительного элемента 6. Для предотвра- щения попадания термочувствительного наполнителя 2 в трубку 3 баллон име- ет,сетку 8. .

Рабочая жидкость 7 должна обладать большим значением диэлектрической проницаемости, малой электропроводностью и вязкостью.. К ним относятся однокомпонентные полярные жидкости: нитробензол, диметилформамид, ацетон, ацетонитрил, спирты (этиловый, метиловый, изопропиловый), тщательно очищенная вода.

Пористая перегородка должна обладать высокими электроизолирующими свойствами, иметь достаточную прочность (жесткость структуры). Для перегородок с диаметром пор свыше 20- 40 мкм, ограничивающими являются малые развиваемые усилия, для перегородок с малым размером пор - малая объемная электроосмотическая скорость . Наиболее эффективными являются перегородки, выполненные из ша- мотно-бетонитовой керамики, кварца, стекла, магнезиальной керамики. Варь ируя материалом перегородки, возможно создание датчиков с различной чувствительностью.

Вместо полиэтилена для изгтовле-- ния термочувствительного наполнител могут быть использованы и другие материалы с достаточно большим коэ(})фициентом линейного объемного расширения, например асфальт, воск и т.п.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении температуры баллона 1 происходит увеличение температуры жидкости 7 и находящихся в ней полиэтиленовых гранул 2. При этом происходит увеличение размеров полиэтиленовых гранул 2 и в баллоне создается некоторое избыточное давление. Жидкость начинает перемещаться . сквозь пористую перегородку 4 в

5 ширитель ный элемент 6. При протекании жидкости сквозь пористую перегородку 4 на ее торцах появляется разность потенциалов. С помощью электродов 5 и проводн иков разность

0 потенциалов передается, например, на гадьванометр (не приведен), по показаниям которого определяется значение скорости изменения температуры. Показания гальванометра тем выше,

5 чем сильнее скорость течения жидкости сквозь пористую перегородку. Скорость протекания жидкости находится в прямой зависимости от скорости изменения размеров полиэтиле0 новых гранул, что в конечном итоге определяется скоростью изменения температуры. .

Формула изобретения

5 . 1.Устройство для измерения ско-. рости изменения температуры, содержащее корпус и размещенный в его внутренней полости термочувствительный элемент, пористую перегородку и

0 измерительные электроды, соединенные .с регистрирующим прибором, о т л и- чающееся -тем, что, с целью повышения точности измерения при малых скоростях изменения температуры,

45 в него введены полый упругий расширительный элемент и соединительная трубка, термочувствительный элемент выполнен в виде гранул твердого или аморфного материала с высоким

50 коэффициентом температурного расширения, измерительные электроды размещены с двух сторон пористой перегородки на ее наружной поверхности, а герметично выполненный корпус и

55 упругий расширительный элемент, сообщающийся своей герметичной внутренней полостью посредством соединительной трубки через пористую перегородку с внутренней полостЯю корпуса, запол 1332157

йены однокомпонентной полярной жид- элемента использован гранулированный костью.полиэтилен.

3. Устройство по П.1, о т л и 2. Устройство поп.1,отли- чающееся тем, что польй упру- чающееся тем, что в качест- гий расширительный элемент выполнен ве материала термочувствительного в виде сильфона.

Изобретение может быть использовано при исследовании нестационарных . температурных процессов. Цель изобретения - повышение точности измерения при малых скоростях изменения температуры. Баллон 1 и сообщающийся с ним посредством соединительной трубки 3 упругий расширительный элемент. 6 заполнены однокомпонентной полярной жидкостью 7. В баллон 1 помещены гранулы 2 твердфго или аморфного материала с высоким коэф.температурного расширения. За счет увеличения размеров гранул 2 при возрастании температуры в баллоне 1 создается избыточное давление. Протекание жидкости 7 в расширительный элег мент 6 через перегородку 4 вызывает появление на ее торцах разности потенциалов , передаваемой с помощью электродов 5 на измерительньш прибор Сетка 8 в баллоне I препятствует попаданию гранул 2 в трубку 3. 2 з.п. ф-лы. 1 шт. (Л 7 СО СО to N ел