Устройство для измерения температуры Советский патент 1990 года по МПК G01K7/04 G01K7/02 

ных двумя термоэлектродами 3 обеспечивается резервирование чувствительного элемента. П-образный выступ

4 на термоэлектроде 3 меньшего радиуса кривизны формирует место рабочего спая. 2 ил.

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить надежность измерения температуры поверхности узких полос и в щелях. При измерении участки ленточных термоэлектродов 3, изогнутых по дугам разного радиуса кривизны и расположенных в одной плоскости, прижимаются к контролируемой поверхности. За счет того, что участки термоэлектродов 3 располагаются на фокальной оси 7 отражателя каркаса 1, выполненного в виде параболического цилиндра 6, происходит их дополнительный нагрев. Тем самым восполяются потери тепла по термоэлектродам из-за теплоотвода конвекцией и излучением. Благодаря наличию двух термопар, образованных двумя термоэлектродами 3, обеспечивается резервирование чувствительного элемента. П-образный выступ 4 на термоэлектроде 3 меньшего радиуса кривизны формирует место рабочего спая. 2 ил.

Изобретение относится к термометрии и предназначено преимущественно для измерения температуры поверхности твердых тел ограниченных размеров.

Цель изобретения - повышение надежности измерения температуры поверхности узких полос и в щелях.

На фиг.1 показано устройство, общий вид в изометрии; на фиг.2 - размещение параболического цилиндра каркаса на измеряемой поверхности.

Устройство для измерения температуры содержит каркас 1 из изоляционного материала, в каналах 2 которого закреплены два термоэлектрода 3, выполненных ленточными толщиной 0, 0,01 и шириной 1,5-2 мм. С целью обеспечения пружинящих свойств термоэлектродам придана форма дуг различной кривизны. Термоэлектроды 3 расположены в одной плоскости, причем внутренний термоэлектрод в центре дуги имеет П -образный выступ Чдлина основания которого 1-2 мм) дл соединения с наружным термоэлектродом, например, контактной сваркой. П-образный выступ формирует место рабочего спая, не позволяя в процессе измерения соприкасаться между собой другим частям термоэлектродов 3.

Соединительные провода 5 припаиваются к концам термоэлектродов 3 и служат для передачи сигнала к измерительному прибору.

При толщине термоэлектродов 3 меньше 0,01 мм ухудшаются их пружинящие свойства, происходит их деформация.

Термоэлектрод 3 с большим радиусом кривизны, несущий основную физическую нагрузку, имеет толщину в 3- k раза большую, чем внутренний. Последний при нажиме на устройство сверху обеспечивает надежный контакт рабочего спая с поверхностью и в основном влияет на величину теплоот- вода, поэтому должен иметь минимально возможную толщину, а также низкий коэффициент теплопроводности. Для лучшего восприятия температуры

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

измеряемой поверхности внешний термоэлектрод выполнен из материала с большим коэффициентом теплопроводности (например, для термопары хро- мель-алюмель - из алюмеля).

Со стороны рабочего спая каркас 1 имеет форму параболического цилиндра 6, на фокальной оси 7 которого размещаются участки 8 термоэлектродов 3, прилегающие к рабочему спаю. Для увеличения отражательной способности нижняя поверхность 9 параболического цилиндра 6 каркаса покрывается материалом с большим коэффициентом отражения, например металлизируется.

При измерении каркас 1 устанавливают на контролируемую поверхность 10 так, чтобы участки 8 при нажиме сверху прижимались к ней, располагаясь на фокальной оси 7 параболического цилиндра 6. Тепловое излучение поверхности 10 попадает на отражатель каркаса (параболический цилиндр 6) и затем фокусируется на поверхность термоэлектродов 3, дополнительно нагревая участки 8 (фиг.2) по всей длине их контакта с поверхностью. Тем самым восполняются потери тепла из-за теплоотвода конвекцией и излучением, что позволяет повысить точность измерения.

i

Две пары рабочих выводов обеспечивают резервирование чувствительного элемента из-за наличия двух термопар, образованных двумя цельными термоэлектродами 3, что повышает надеж-j лость измерения.

Наличие двух термопар, соединенных между собой через П-образный выступ, позволяет также отказаться от прижимного элемента-пружины. Минимальное количество элементов, по которым происходит теплоотвод, в устройстве также способствует увеличению точности измерения, а минимальный размер чувствительного элемента позволяет использовать данное устройство для измерения температуры в труд недоступных местах.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее каркас с двумя дугообразными термоэлектродами, закрепленными в нем своими концами и соединенными между собой с образованием рабочего спая, отличающее- с я тем, что, с целью повышения на- дежности измерения температуры поверхности узких полос и в щелях,

ю

в

Фиг. 2

1553847

термоэлектроды, выполненные ленточными, изогнуты по дугам разного радиуса кривизны и расположены в одной плоскости, а их соединение между собой образовано внутренней поверхностью дугообразного термоэлектрода большего радиуса кривизны и наружной поверхностью основания П-образного выступа, выполненного на дугообразном термоэлектроде меньшего радиуса кривизны.