Устройство для измерения температуры поверхности твердого теплопроводного тела Советский патент 1989 года по МПК G01K13/00 

Изобретение относится к технике тепловых измерений, а именно к устройствам с термоэлектрическими преобразователями.

Целью- изобретения является повышение точности измерения температуры и эксплуатационной надежности.

На фиг,1 изображено устройство, установленное на плоской поверхности твердого тела, на фиг.2 - то же, продольный разрез; на фиг.З - устройство с тепловым экраном в виде части кольца, установленное на поверх-, ности цилиндрического твердого:тела; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З.

Устройство содержит электрический чувствительный элемент 1 (термопреобразователь), размещенный в полос - ти 2 металлического теплового экрана 3 с зазором относительно его стенок. Экран 3 выполнен в виде чехла из металла (например, из меди или алюминия), открытого со стороны поверхности 4 теплопроводного твердого тела 5, и имеет стенки, поверхность 6 которых с этой, же стороны сопряжена по форме с поверхностью 4 твердого тела 5 для осуществления теплового контакта. Экран 3 может быть выполнен в виде изогнутой по дугообразному профилю тонкой пластины 7 {фиг.1 и 2 ), с плоскими полками 8, контактирукйцими с поверхностью 4 твердого тела 5. Для измерения температуры цилиндрической повер сности зжран 3 может быть выполнен в виде части кольца Н-образного поперечного сечения (фиг.З и 4), прижатой, к поверхности цилиндрического тела посредством пружинного захвата 9. Чувствительный элемент 1 может быть заключен в теплопроводный кожух 10 (например, из медной фольги) и под- прз жинен упругой пластиной 1 I (

00

пример, из губчатой резины) для надежного прижатия к поверхности 4твер дого тела 5, В поверхностях 6 стенок экрана 3, сопряженных с твердым телом 5, в зоне размещения чувствительного элемента 1 выполнены вьщав- ки 12 (фиг. 1 и 2) или пазы 13 (фиг. 3 и 4). Экран 3 может иметь дополнительные пазы 14. Чувствительный элемент 1 может быть выполнен в виде спая термопары, терморезистора и так далее и имеет выводные провода 15, .часть которых размещена в полости 2 экрана 3. При необходимости элементы устройства могут быть покрыты слоем электроизоляции (не показано). Пазы 13и выдавки 12устраняют тепловой контакт экрана 3 и твердого тела 5 в ближайшей окрестности .чувствительного элемента. Дополнительные пазы 14 служат для создания стабильных зон контакта экрана .3 и твердого тела 5 на выступах между пазами 33 и 14, а также между пазами 14 и торцами экрана 3. Чувствительный элемент 1 смонтирован на экране с возможностью смещения при сжатии пластины 1I. Экран 3 может .быть снабжен снаружи теплоизоляцией (не показана).

Измерение температуры с помощью устройства проводится следукяцим образом.

Устанавливают устройствоп на поверхность 4 твердого тела 5 с обеспечением плотного контакта чувствительного элемента 1 и экрана 3 (на заданных участках контакта)с поверхностью 4, после чего производят измерение температуры.

Для эффективной работы экрана 3 необходимоf чтобы сам экран и поo

верхность 4 твердого тела 5 бьши теплопроводны. Устройство предназначено для измерения температуры поверхности различш х. теплопроводных тел, в том числе тепловых труб,

Формула изобрете.ния

1.Устройство для измерения тем- перат1фы поверхности твердого теплопроводного тела, содержащее электрический чувствительный элемент с выводными, проводами, размещенный в

с полости, образованной металлическим тепловым экраном, выполненным в виде чехла, открытого со стороны, обра-- щенной к поверхности твердого тела с эазором относительно его стенок, отли чаю Щееся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, тепловой экран вы-:-, полней прямоугольной формы в плане, причем в зоне размещения чувствительного элемента в его боковых стенках, превьппакицих длину других боковых стенок, выполнены пазы ,или выдавки, а выводные провода размещены S полости экрана в продольном направлении. .

2.Устройство по п., о т л и - чающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения температуры цилиндрических тел, тепловой экран-выполнен в виде части кбльца Н-образного поперечного сечения.3.Устройство по п., отличающееся тем, что чувстви- телып)1й элемент снабжен теплопроводным кожухом н подпружинен со сторо- цы теплового экрана введенной пластиной из эластичного материала.

0

5

0

5

0

7 J5

Изобретение относится к устройствам для измерения температуры поверхности теплопроводных твердых тел и позволяет повысить точность измерения температуры и эксплуатационную надежность. Термочувствительный элемент размещается с зазором внутри металлического теплового экрана, сопрягающегося с твердым телом, выполненного в виде чехла, причем в боковых стенках экрана, по крайней мере, в зоне размещения чувствительного элемента выполнены пазы или выдавки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

eftJff.1

/4

to

фиг.З

f5

f fK

/ /S

фагг

A A

фигЛ