Дилатометрический датчик температуры Советский патент 1962 года по МПК G01K5/52 

Известны дилатометрические датчики температуры, содержащие стержни из неоднородных материалов, одни концы которых жестко закреплены, а между противоположными свободными концами установлен индикатор, фиксирующий изменение разности длин стержней, функционально связанное с температурой. Однако известные датчики имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что при значительном превышении рабочих температур может наступить разрыв струны.

Для повыщения точности измерения в предлагаемом устройстве в качестве индикатора применена струна, помещенная в магнитное поле, изменение натяжения которой вызывает изменение частоты ее собственных колебаний, преобразуемое в электродвижущую силу. Для предотвращения разрыва струны при увеличении измеряемой температуры среды выше предельной один конец струны закрепляется на упругой опоре.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого датчика.

Перфорированная, например латунная, трубка 1 и, например инварный, стержень 2 имеют жесткое соединение в узле 5. На трубке 1 укреплен фланец 4, несущий плату, на которой укреплена скоба 5. К короткому концу скобы прикреплены плоская пружина 6 и магнит 7 с плоским узким межполюсным зазором, в котором находится и колеблется струна 8. Упругая диафрагма 9 отделяет пространство со струной и магнитом от пространства трубки /, а сверху струна 8 с магнитом 7 герметически закрывается колпаком 10 с помощью зажимной гайки 11. Один конец струны 8 имеет электрический контакт с корпусом датчика, второй конец изолирован от корпуса и гибким проводником выводится через щтуцер 12.

Датчик погружается в среду для измерения ее температуры. Стержень 2 своим левым концом упирается в пружину 6 и при изменении температуры изменяет величину натяга струны пружиной. При значительном повышении температуры трубка / удлиняется и перемещает стержень 2 вправо, в результате чего пружина освобождается. Натяг пружины устанавливают в соответствии с натяжением струны таким образом, чтобы в ней создавалась заданная максимальная частота колебаний, и пружина не в состоянии увеличить частоту струны выше предельной. Дальнейшее перемещение стержня 2 вправо при повышении температуры не вызывает разрыва струны. Струна 8 является резонатором генератора, частота которого зависит от частоты колебаний струны. Собственная частота колебаний струны преобразуется в э.д.с., развеиваемую струной при ее колебаниях в поле постоянного магнита 7.

Предмет изобретения

1.Дилатометрический датчик температуры, содержащий стержни из неоднородных материалов, одни концы которых жестко закреплены, а между противоположными свободными концами установлен индикатор, фиксирующий изменение разности длин стержней, функционально связанное с изменением температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве индикатора применена струна, помещенная в магнитное поле, измеиение натяжения которой вызывает изменение частоты ее собственных колебаний, преобразуемое в электродвижущую силу.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения разрыва струны при увеличении измеряемой температуры среды выше предельной, один конец струны закреплен на упругой опоре.

tt 6 12

Л7 5 7