Устройство для измерения температуры Советский патент 1991 года по МПК G01K3/04 G01K5/50 

Изобретение относится к измерению температуры металлических изделий и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет изменения температуры изделия во времени при нагреве в печи.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - нижние камеры, разрез.

Элемент с большим температурным коэффициентом линейного расширения, выполненный в виде тяги 1, имеет на одном конце камеру 2, наполненную песком 3, а другим концом жестко соединен с торцом элемента с большим температурным коэффициентом линейного расширения 4, в качестве которого используется измеряемое металлическое изделий. На другом торце элемента с большим температурным коэффициентом линейного расширения 4 смонтирован набор камер5. Стенки последней камеры 6 выполнены ниже стенок предыдущих камер с целью предотвращения обратного движения верхней камеры 2 при охлаждении изделия 4. Для прэдотвра- щения преждевременного до начгла измерений истечения песка 3 из камеры 2 горловина 7 камеры 2 в начальный момент времени располагается на боковой стенке 8 первой камеры набора камер 5. По заполнению камер 5 песком можно определить продолжительность нахождения издлия 4 в определенных интервалах температур при нагреве изделия в печи.

W

ШЯ&

W

Градуировка нижних камер 5 по температуре осуществляется следующим образом. Тепловое расширение изделия Alt с начальной длиной lo, характеризующегося коэффициентом термического расширения /8 (для сталей 0 - 105 - 1/° С) при нагреве на интервале температур At равно

Alt lo /3 At.

Пусть ft 1СГ4 1/° С. Тогда при длине изделия loo 2000 мм при его нагреве от 20 до 220° С (т. е. At 200° С) получим

A It 40 мм.

Таким образом, длина первой камеры равна 40 мм, Для следующей камеры, или следующего температурного интервала 220 - 420° С (т, е. At 200° С) получим при

loi ioo + Alt 200 + 40 2040 мм. Значение A It равно 40,8 мм. Это длина второй камеры. Аналогичные расчеты проводятся для следующих камер и соответствующих температурных диапазонов. По полученным значениям Alt устанавливаются размеры камер 5 (фиг. 2), т.е. производится градуировка нижних камер по температуре. В данном случае, при нагреве изделия от 20 до 1220°С с интервалом 200°С требуется шесть нижних камер (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент камера 2 располагается таким образом, что истечение песка из нее отсутствует за счет того, что горловина 7 перекрыта верхней поверхностью стенки 8. При нагреве происходит относительное движение камеры 2 и нижних камер 5 за счет того, что камера 2 и камеры 5 прикреплены к противоположным торцам металлического изделия 4, которое при нареве расширяется. Песок из камеры 2 при ее движении поступает

в камеры 5, по количеству песка в камере определяется продолжительность нахождения металлического изделия в данном диапазоне температур.

Использование изобретения позволяет

осуществить непрерывный автономный контроль и регистрацию температуры изделия на протяжении всего периода его нагрева в печи, расширить диапазон применения

дилатометрических датчиков для измерения температуры труднодоступных движущихся изделий в нагревательных печах.

15

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее два параллельно расположенных элемента с различными температурными коэффициентами линейного расширения, скрепленные с одного конца, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения изменения температуры изделий во времени при

нагреве в печи, в нем элемент с меньшим температурным коэффициентом линейного расширения выполнен в виде тяги, на свободном конце которой установлена камера с отверстием в днище, заполненная песком,

в качестве элемента с большим температурным коэффициентом линейного расширения использовано нагреваемое изделие, на свободном конце которого установлен регистратор в виде ряда открытых сверху камер,

снабженных температурной шкалой, при этом днище камеры, закрепленной на свободном конце тяги, размещено сверху на боковой стенке первой камеры ряда, а высота стенок последней камеры ряда меньше

высоты предыдущей камеры.

Изобретение относится к измерениям температуры твердых металлов и позволяет расширить функциональные возможности за счет измерения изменения температуры изделия во времени при нагреве в печи, Устройство состоит из двух элементов с различными температурными коэффициентами линейного расширения. В качестве элемента с большим температурным коэффициентом линейного расширения использовано нагреваемое металлическое изделие, а элементом с меньшим температурным коэффициентом линейного расширения является тяга с закрепленной на одном конце камерой, наполненной песком. В качеств регистратора используется набор камер, снабженных температурной шкалой и расположенных на элементе с большим температурным коэффициентом линейного расширения. 2 ил,

Рч 4

9и 2