Устройство для измерения температуры электропроводных криволинейных тел Советский патент 1991 года по МПК G01K7/40 

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для технологического контроля температуры поверхности движущихся электропроводных тел, например проволоки, проката и т п

Целью изобретения является повышение точности измерений

На чертеже приведена структурная схема предложенного устройства

Устройство содержит выполненный в виде вращающейся оси измерительный электрод 1, на который насажена керамическая или фторопластовая втулка 2 опоры- подшипники 3, в которых установлен измерительный электрод 1 закрепленные на основании 4 электрические изоляторы 5, на которых установлены опоры-подшипники 3, контактный токосъемник 6, источник высокого регулируемого напряжения 7, один полюс которого через контактный токосъемник 6 электрически соединен с измерительным электродом 1, а другой через измеритель тока 8 - с основанием 4, измеритель напряжения 9 и вспомогательный электрод 10, установленный на электрическом изоляторе 11 с возможностью перемещения и фиксации положения над втулкой 2 и электрически соединенный с измерительным электродом 1

Устройство работает следующим образом

Контролируемое тело 12 приводят в соприкосновение с поверхностью диэлектрической втулки 2 обеспечивая его

о

Ю

со

Јь О СО

перемещение относительно устройства с вращением измерительного электрода 1 и диэлектрической втулки 2. При этом может перемещаться как контролируемое тело 12 относительно неподвижного основания 4, так и само устройство относительно неподвижного контролируемого тела 12, которое подключают к одному из полюсов источника высокого регулируемого напряжения 7, противоположному полюсу, соединенному с измерительным электродом 1, и заземляют. В тех случаях, когда целесообразнее изолировать контролируемое тело, можно заземлять измерительный электрод 1.

Между измерительным электродом 1 и контролируемым телом 12 прикладывают напряжение от источника высокого регулируемого напряжения 7, которое увеличивают до возникновения коронного разряда на контролируемом теле 12. При этом исключают возможность электрического пробоя соответствующим выбором толщины д стенки и протяженности диэлектрической втулки 2. По измеренным параметрам коронного разряда (напряжение возникновения коронного разряда либо напряжение и ток коронирования) с помощью предварительно снятой градуировочной зависимости определяют температуру контролируемого тела 12.

Наличие диэлектрической втулки 2, покрывающей измерительный электрод 1, при обеспечении непрерывности ее контакта с контролируемым телом 12 во время измерений, позволяет добиться постоянства величины разрядного промежутка и тем самым повысить точность измерений температуры.

Использование вспомогательного электрода 10 позволяет повысить точность и экономичность при измерениях на постоянном напряжении за счет снижения в 1,5-2 раза напряжения начала коронирования и соответственно повышения тока коронирования. При этом вспомогательный электрод 10 служит только для замыкания тока коронирования между ним и контролируемым телом 12, минуя измерительный электрод 1, а уровень напряженности поля, достаточный для возникновения коронного разряда, задается измерительным электродом 1 и толщиной и стенки диэлектрической втулки 2. Минимальный радиус закругления гэ оконечной части вспомогательного электрода 10 и расстояние между ним и точкой соприкосновения контролируемого тела 12 с поверхностью диэлектрической втулки 2 выбирают из условия обязательного отсутствия короны на вспомогательном электроде 10.

Для этого величина гэ должна быть больше 0,1 д , а величина I д . Принципиальных ограничений для увеличения расстояния I с соответствующим увеличением гэ не существует, Однако при слишком большом расстоянии I

ослабевает влияние вспомогательного электрода 10 и неоправданно растут габариты устройства. В связи с этим величину Гэ рационально выбирать в пределах от 0,1 б до 5, а величину I - от 6 до 10 д .

При сложной конфигурации контролируемого тела 12 для увеличения тока коронирования и тем самым для повышения точности измерения целесообразно использовать несколько вспомогательных электродов 10, установленных с разных сторон контролируемого тела 12.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения температуры электропроводных криволинейных

тел, содержащее измерительный электрод, источник высокого регулируемого напряжения и подключенные к нему измерители тока и напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения температуры движущихся тел, в него введены контактный токосъемник, основание и установленные на основании электрические изоляторы, а измерительный электрод выполнен в виде вращающейся

оси, опоры которой закреплены на электрических изоляторах, снабжен насаженной на него диэлектрической втулкой и соединен через контактный токосъемник с одним из полюсов источника высокого регулируемого

напряжения, другой полюс которого через измеритель тока соединен с основанием,

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что оно снабжено по крайней мере одним вспомогательным электродом, установленным на дополнительно введенном электрическом изоляторе над диэлектрической втулкой с возможностью перемещения и фиксации положения, электрически соединенным с измерительным электродом

и имеющим минимальный радиус закругления гэ, удовлетворяющий соотношению

гэ 0,1 б, где д- толщина стенки .диэлектрической

ВТУЛКИ.

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить точность измерения температуры движущихся электропровод ных криволинейных тел Устройство содержит измерительный электрод 1, выполненный в виде вращающейся оси, диэлектрическую втулку 2, опоры-подшипники 3, основание 4, электрические изоляторы 5 контактный токосьемник 6, источник высокого регулируемого напряжения 7 измерители тока 8 и напряжения 9 и вспомогательный электрод 10 Диэлектрическая втулка 2 насаженная на измерительный электрод 1 фиксирует величину разрядного промежутка в процессе перемещения контролируемого тела 12, устраняя тем самым погрешность от нестабильности расстояния между измерительным электродом 1 и контролируемым телом 12 Использование вспомогательного электрода 10 устанавливаемого над диэлектрической втулкой 2 на определенном расстоянии от места контакта с ней контролируемого тела 12, позволяет при измерениях на постоянном напряжении снизить напряжение начала коронирования и повысить ток корониоования который замыкается на вспомогательный электрод 10 минуя измерительный электрод 1 1з п ф-лы 1ил