Термический индикатор Советский патент 1988 года по МПК G01K3/00 G01K17/06 

№253

VB-Z-T-CS

00

«„L,

itbix элементов 32 j подключенньпс к бло-- КУ управления IS меняется,. Поплавок 33 постепенно опускается в наполните-- ле и замыкает контакты 11 сигнализируя светом или звуком о превышении теплового режима. Механизм отвода вырабатываемой организмом человека теп- 1оты к внешним покровам кош моделируется радиальньЕМи тепловыг-ш ребра ш ЭО, закрепленными на внутренней поверхности сосуда 225 между которьми размещены нагревательные з-лементьЕ 32, Имитация выделения воды через кожу осуществляется с помощью полупроницаемых мембран 2 и 3j полость А между которыми заполнена солевым раствором. Полость 23 между .внутренним сосудом 22 и стенкой корпуса заполнена водой для поддержания постоянной концентрации соли в растворе. Изменения объема наполнителя при изменении его температуры компенсируются компенсаторами объема 28, размещенными на крышке сосуда 22, Необходимый уровень воды и солевого раствора постоянно поддер- лсивается питателями 6 и 7, размещенными на крышке 5 корпуса 1. 3 з,п, J 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повы сить точность контроля тепломассообмена человека с окружающей средой. Устройство содержит внешний корпус 1, образованный двойными стенками из полупроницаемых мембран 2 и 3, внутренний сосуд 22, заполненный найол- нителем, например воском, вязкость (Которого при нагреве за счет настроенных Пропорционально тяжести выполняемой человеком работы нагреватель

Изобретение, относится к измерительной технике и предназ:начено для контроля тепломассообмена человечес кого организма с окружающей средой, например для фиксации момента наступления опасности общего.перегрева в рабочих зонах рудников, термических цехов и т f п.

Цель изобретения - повышение точ- , ности контроля: за допустимой по теп- ловому фактору продопжитепьностыо пребьшания человека в тяжепых тепло-- вык условиях

На фиг„1 приведено предлагаемое устройство,, общий вид9 на фиг„2 - электрическая схема блока управления

Устройство состоит из внешнего кЪр пуса 1 образованного двойнымн стек - ками из поотупронш ав ьк мембран 2 в: 3 с разделительной полостью 4з крьш1- кой 5j оснащенной питателями воды 6 и солевого раствора Уд и дш.-ш:ем 8 с центральньЕ-4 отверстием 9 для входного штеккера 10 с группой кокдевых выклю- . чателей 11 и.. 12... подставки 13;, имеющей ручку 14s блоки 15 уяравленияS размещенного внутри подставки 13 и содержащего звуковз ю 16 и светЬв по 17 сигнализации, соединенные электркчес-кой 18 связи с вхс -джм ште;к-- кером lOj йс гочншс iS электропитания с регулятором 20 мощности, соединен- ньот электрической линией 21 связи с, входнь М штеккером 10.,,внутреннего сосу

5

5

0

да 225 помещенного в заполненную водой полость 23 и образованного днищем 24 с отверстием 25 для штеккера 10 крьш1кой 26J имеющей контакты 27 в центральной ее части и компенсаторы 28 объема по ее периферии, и сплошными стенками 29 с радиально отходящими внутрь сосуда теплопроводными ребрами 30J между которыми в вязком наполнителе 31 равномерно размещены нагревательные элементы 32 соединенные с блоком 15 управления линией 21 связи и пустотелого разборного поплавка 33 с дозируемым насыпным баллас том 34J размещенного в центральной зоне 35 внутреннего сос Уда 22 с возможностью свободного вертикального перемещения в вязком наполнителе 31 и замыкания своим корпусом злектрнчес- ких контактов 11 и 27.

Устройство работает следующит- образом „

В начальный момент времени поплавок 33 находится в верхней части внутреннего сосуда 22, Фиксация поплав- .ка 33 в указанном положении осуществляется при заданной температуре в перевернутом положении корпуса I ин- дикатора и проверяется по замыканию поплавком электрических контактов 27f напримерJ с помощью тестера„

Нагревательные элементы 32 включают на заданный режим работы. Теплота окружающей среды поступает к корпусу

1индикатора и частично расходуется

на испарение воды из солевого раство ра с интенсивностью, зависящей от характеристик полупроницаемых мембран

2и 3 и перепада парциального давления водяных паров, а частично через солевой раствор, воду и стенки 29 внутреннего сосуда 22 передается наполнителю 3J, который, дополнительно нагреваясь за счет настроенных пропоционально тяжести выполняемой работы нагревательных элементов 32, изменяет свою вязкости , и поплавок 33 постепенно опускается до концевых элек- трических контактов 11, включая систему сигнализации. При нормальных по анитарным нормам тепловых условиях теплота физической работы полностью расходуется на испарение воды через поверхности мембран 2 и 3, при этом вязкость наполнителя 31 не меняется

и поплавок 33 остается в исходном положении.

Поплавок 33 и вязкий наполнитель 3, размещенные в полости внутреннего сосуда 22, в совокупности с электрическими концевыми контактами 11 и 27 образуют тепловой датчик интегрального типа, который позволяет при изменении вязкости наполнителя 31 за счет постепенного движения поплавка накапливать информацию о тепловом водействии на моделируемый организм че

ловека внешних условий и интенсивное- 35 ловых воздействий, в него введены ти работы. Механизм отвода вырабаты- электрические контакты, установлен- ваемой организмом теплоты к внешним кожным покровам в предлагаемом индикаторе моделируется радиальными теплопроводными ребрами 30, между которыми размещены нагревательные элементы 32. При этом учитьшаются тепловыделения внутри всего объема прибора, что позволяет характеризовать тепловое состояние человека не только по тем- .пературе поверхности кожи, а по всему объему тела. Шитация выделения воды через кожу в предлагаемом индикаторе осуществляется с помощью полупроницаемых мембран 2 и 3, разделительная полость между которыми заполнена солевым раствором. Водяной слой в полости 23 служит для поддержания постоянной концентрации соли в солевом растворе, которая при испарении воды через полупроницаемые стенки 2 и 3 может увеличиться. Изменения объема вязкого наполнителя 31 во внутреннем, сосуде 22 при измененые в центре днища внутреннего сосуда, заполненного вязким наполнителем и поплавок, размещенный в вязком на40 полнителе с возможностью свободного перемещения вдоль вертикальной оси внутреннего сосуда и замыкания электрических контактов, соединенных с блоком управления, снабженным систе45 мой звуковой или световой сигнализации, причем цилиндрические стенки внешнего корпуса выполнены из полупроницаемых мембран, полость между которыми заполнена солевым раствором

50 внутренняя поверхность сосуда снабже на, радиальными теплопроводными ребра ми, между которыми.размещены нагревательные элементы, а полость между внутренней стенкой корпуса и внешней

55 стенкой сосуда заполнена водой.

нии температуры компенсируются компенсаторами 28.

Настройку индикатора осуществляют по предельным значениям температуры, влажности и подвижности окружающей среды так,чтобы время опускания поплавка равнялось продолжительности рабочей смены, причем тяжесть выполняемой работы прин11мается характерной для данного производства. Настройка корректируется изменением мощности нагревательных элементов и подбором соответствующего вязкого наполнителя и массы насыпного балласта в поплавке, В качестве наполнителя могут быть использованы воск, парафин, смола и другие вязкие диэлектрические вещества.

Формула изобретения

двойными цилиндрическими стенками с крьшкой и днищем, внутренний цилиндрический сосуд с размещенными в нем нагревательными элементами и блок управления, подключенный к нагревательным

30 элементам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля за допустимой по тепловому фактору продолжительностью пребывания человека в условиях повышенных теп35 ловых воздействий, в него введены электрические контакты, установлен-

ные в центре днища внутреннего сосуда, заполненного вязким наполнителем и поплавок, размещенный в вязком на40 полнителе с возможностью свободного перемещения вдоль вертикальной оси внутреннего сосуда и замыкания электрических контактов, соединенных с блоком управления, снабженным систе45 мой звуковой или световой сигнализации, причем цилиндрические стенки внешнего корпуса выполнены из полупроницаемых мембран, полость между которыми заполнена солевым раствором

50 внутренняя поверхность сосуда снабжена, радиальными теплопроводными ребрами, между которыми.размещены нагревательные элементы, а полость между внутренней стенкой корпуса и внешней

55 стенкой сосуда заполнена водой.

воды, установленные на крышке внешнего корпуса,

3, Индикатор по nnj и 2, о т - личающийся тем, что внутренний сосуд снабжен крьшкой с вмонтированными в нее компенсаторами объёма и дополнительными электрическими контактамиа размещенными в центре крьшки.

4„ Индикатор по пп, 1 - 3, отличающийся тем, что поплавок выполнен полым разборньзм с дозируемым насыпным балластом.