Манометрический термометр Советский патент 1992 года по МПК G01K5/32 

выводы интегрального тензопреобразователя 10 давления через герметичный электрический разъем 16 проводами 17 соединены с блоком 18 формирования выходного сигнала. Термометр работает следующим обраТермобаллон 1 помещают в среду 19, температуру которой требуется измерить. При установившемся значении температуры этой среды ti обьемы жидкости 15 в полостях 3 и 4 термобаллона 1 равны соответственно значениям Vi и V2, причем объем Vi больше объема V2i а давления жидкости в этих полостях равны значениям Pi и Р2 соответственно. Давление жидкости в полости 3, равное Pi, при любой температуре больше давления жидкости в полости 4, равного Р2, вследствие того, что приращение объема жидкости в полости 3 при увеличении температуры больше приращения объема жидкости в полости 4. Давление жидкости Pi через капилляр 13 передается в подмембранную полость 11 блока 9 преобразования давления, в электрический сигнал, а давление жидкости Р2 через капилляр 14 передается в надмембранную полость 12 блока 9. При этом на интегральном тензопреобразователе 10 устанавливается перепад давления АР Pi Р2 и формируется электрический сигнал установившегося значения. Этот электрический сигнал усиливается в блоке 18 формирования выходного сигнала до соответствующего значения, лежащего в пределах стандартной шкалы термометра. При изменении температуры контролируемой среды 19 до значения t2 (например, температура увеличилась), объемы жидкости в полостях 3 и 4 увеличиваются соответственно на величины: -/З-Ах,(1) AV2 V2 -/5 -At, где AVi - изменение объема термометрической жидкости в полости 3 термобаллона: AV2 - изменение объема термометрической жидкости в полости 4 термобаллона: - коэффициент температурного объемного расширения термометрической жидкости: At - изменение температуры контролируемой среды. At t2 - ti. Изменение объемов жидкости AVi и А V2 вызывает изменение деформации (увеличение сжатия) задающих сильфонов 5 и 6 на величины соответственно: где AAi - изменение деформации сильфона 5: АА2-изменение деформации сильфона 6: 51И За-эффективные площади сильфонов 5 и 6 соотвественно. Изменение деформации сильфонов 5 и 6 вызывает редакцию сильфонов на жидкость, выражаемую изменением усилий, с которыми сильфоны воздействуют на термометрическую жидкость: AFi AAi-Zi:(5) AF2 AA2Z2,(6) где AFi - изменение усилия со стороны задающего сильфона 5 на жидкость 15 в полости 3: АР2 - изменение усилия со стороны задающего сильфона 6 на жидкость 15 в полости 4: Zi и Z2 - жесткости сильфонов 5 и б соответственно. Изменения усилий А FI и А Р2 вызывают изменения давлений жидкости 15 в полостях 3 и 4 термобаллона: где APi - изменение давления жидкости в полости 3 термобаллона: АР2 - изменение давления жидкости в полости 4 термобаллона. Соответственно на измерительном чувствительном элементе - интегральном тензопреобразователе 10 давления - перепад давления между полостями 11 и 12 блока 9 изменится на величину А Рчэд - перепад давления на измерительном чувствительном элементе. Подставив значения (1) и (2) в (3) и (4) соответственно, (3) и (4) - в (5) и (6), (5) и (6) в (7) и (8), а (7) и (8) - в выражение (9), получим: Z Vi -/З-At Z2 V2/g-At (10) Если задающие сильфоны подобраны таким образом, что Zi Z2, а Si S2, то выражение (10) примет вид: Z j6(Vi-V2) Выражение (11) является основным аналитическим выражением манометрического жидкостного термометра, из которого следует, что перепад давлений на изме 5итель

Изобретение относится к приборостроению и может быть применено в системах контроля и управления. Цель изобретения - повышение точности измерения температу-^ ры. Манометрический термометр содержит измерительный упругий чувствительный элемент и задающие чувствительные элементы, например сильфоны, заполненные термометрической жидкостью термобалло1Н и соединительные капилляры. В тёрмомет-ре в качестве измерительного упругого чувствительного элемента используется интегральныйтензопреобразователь, размещенный в дополнительно введенном блоке преобразования в электрический сигнал, содержащем подмембранную и над- мембранную полости. При этом задающие сильфоны размещены внутри термобаллона, внутренние полости задающих сильфо- нов сообщены между собой и вакуумированы, неподвижные бурты задающих сильфонов герметично соединены с до- полнительно введенной жёсткой перегородкой, разделяющей термобаллон на две полости разных объемов, сообщенные соединительными капиллярами. При этом одна полость сообщена с подмембран- ной полостью, а другая полость - с надмем- бранной полостью блока преобразования давления в электрический сигнал. 1 з.п. ф- лы, 1 ил.слсИзобретение относится к приборостро^ ению, а именно к манометрическим термометрам.Изобретение может найти применение в системах контроля, регулирования и уп-- равления промышленными технологически- ми процессами в производствах химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.•Цель изобретения - повышение точности измерения температуры.На чертеже представлена принципиальная схема манометрического термометра. :Манометрический термометр содержит термобаллон 1, разделенный жесткой перегородкой 2 на первую 3 и вторую 4 полости, причем объем полости 3 больше объема пр- лости 4. К перегородке 2 с противоположных сторон приварены задающие сильфоны5 и 6, подвижные бурты которых герметизированы донышками 7 и 8 соответственно. Внутренние полости задающих сильфонов 5 и 6 сообщены между собой и вакуумированы. В блоке 9 преобразования давления в электрический сигнал закреплен измерительный упругий чувствительный элемент - интегральный тензопреобразователь 10 давления, разделяющий блок 9 на две полости - подмембранную 11 и надмембранную 12. Подмембранная полоеть 11 блока 9 соединена капилляром 13 с первой полостью 3 термобаллона 1, а надмембранная полость 12 блока 9 соединена капилляром 14 с второй полостью 4 термобаллона 1. Внутренние полости термобаллона 1,капилляров 13 и 14 и блока 9 заполнены термометрической жидкостью 15, например полиметилсилок- сановой жидкостью ПМС-10. ЭлектрическиеVI5ю4i!^