Сигнализатор температуры Советский патент 1992 года по МПК G01K11/06 

Изобретение относится к термометрии, и может бчть использовано в системах дистанционного контроля и измерения температуры подвижных и стационарных объектов, использующих эффект плавления или эффект принудительной коммутации контактов, обеспечивающих замыкание электрической цепи и сигнализирующих о величине температуры объекта.

Известен сигнализатор температуры, содержащий корпус, плавящуюся массу и электроды, при этом корпус датчика выполнен в виде металлического цилиндра, являющегося общим электродом, полость которого разделена звездообразной перегородкой, образующей изолированные секции, заполненные плавящейся массой, причем в плавящуюся массу каждой секции впаян соответствующий электрод, Кроме того, плавящаяся масса каждой секции выполнена из материала с заданной температурой плавления 1.

При воздействии температуры на сигнализатор в первую очередь расплавляется плавящаяся масса той секции, материал которой имеет наименьшую температуру плавления. Растекаясь, плавящаяся масса перекрывает воздушный зазор и сохраняет электрод с корпусом. При этом замыкается электрическая цепь, информируя о достижении объектом заданной температуры.

Достоинствами сигнализатора являются большой диапазон измеряемых температур, простота конструкции.

Однако ему свойственны и недостатки, среди которых основными являются сравнительно низкая надежность, так как о достижении заданной температуры объектом сигнализирует только один контакт секции и сравнительно низкое быстродействие, поскольку время срабатывания датчика зависит от времени растекания плавящейся массы каждой секции, которое осуществляется произвольно.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является сигнализатор температуры, содержащий цилиндрический корпус с плавкой массой, выполненной из материала с заданной температурой плавления, и два электрода, один из которых размещен в плавкой массе 2.

С целью повышения надежности сигнализатор температуры снабжен дополнительнымиплавкимимассами, выполненными из того же материала, с размещенными в них дополнительными электродами, закрепленными внутри корпуса вместе с первым электродом в одной горизонтальной плоскости, при этом плавкие массы выполнены из токонепроводящего

материала, а второй электрод выполнен в виде тороидальной пластины и размещен между основанием корпуса и плавкими массами.

С целью повышения быстродействия

сигнализатор снабжен цилиндрической пружиной, установленной между основанием корпуса и вторым электродом.

При воздействии температуры на объ0 ект нагревается корпус сигнализатора и при достижении температуры нагрева корпуса значения температуры плавления масс, последние расплавляются и общий электрод под действием цилиндрической пружины,

5 перемещаясь, замыкает все электроды, одновременно осуществляя замыкание электрической цепи, сигнализирующей о температуре объекта.

Достоинствами данного сигнализатора

0 температуры является надежность и быстродействие вследствие резервированного числа плавких масс с электродами и принудительного растекания расплавленного материала.

5 , Основным недостатком этого сигнализатора температуры является ограниченность диапазона: фиксируемых температур, гак как сигнализатор рассчитан на одно определенное значение температуры.

0Целью настоящего изобретения является расширение диапазона срабатывания.

Указанная цель достигается тем, что в известном сигнализаторе температуры, содержащем цилиндрический корпус из токо5 проводящего материала, группу плавких масс, выполненных из материала с заданной температурой плавления, закрепленных внутри корпуса в одной горизонтальной поверхности; и электроды, один из которых

Q выполнен в виде тороидальной пластины и размещен между основанием корпуса и плавящимися массами, а другие размещены по одному в каждой из плавких масс, при этом плавкие массы выполнены из токонепрово5 дящего материала, используются дополнительные группы плавких масс с электродами, каждая из которых закреплена внутри корпуса в различных по высоте корпуса горизонтальных плоскостях и вы0 полнена при этом из материала с температурой плавления, превышающей температуру плавления плавких масс группы, размещенной с высшей горизонтальной плоскости, а электроды плавких масс каж5 дои группы объединены в кольцо, образующее часть цилиндрической поверхности корпуса.

Положительный эффект в предлагаемом сигнализаторе температуры достигается тем, что введены дополнительные группы

плавких масс с электродами с разной температурой плавления, каждая из которых закреплена внутри корпуса в различных по высоте корпуса горизонтальных плоскостях, что увеличивает диапазон фиксируемых температур.

На фиг. 1 изображен сигнализатор температуры в разрезе; на фиг. 2 - схема размещения элементов сигнализатора.

Сигнализатор температуры содержит цилиндрический корпус 1, группу плавких масс 2 с электродами 3, общий электрод 4 и цилиндрическую пружину 5.

Корпус 1 сигнализатора выполнен из неметаллического жаропрочного материала. Группы плавких масс 2 размещены в одной плоскости для одноименной температуры и на различных по высоте корпуса плоскостях и выполнены из материалы с различной температурой плавления для каждой группы. Электроды 3 плавких масс каждой группы объединены в кольцо, образующее часть цилиндрической поверхности корпуса.

Одна сторона общего электрода общего электрода 4 прижата к плавким массам 2, а другая прикреплена к основанию корпуса 1 посредством цилиндрической пружины 5.

Размещение элементов сигнализатора, рассчитанного на измерение шести значений температуры при четырех группах плавких масс 2, показано на фиг. 2.

Сигнализатор температуры работает следующим образом.

При воздействии температуры на объект корпус 1 сигнализатора нагревается. При достижении температуры корпуса 1 значений температуры плавления группы плавких масс 2 первого уровня они расплавляются и общий электрод 4 под действием цилиндрической пружины 5, перемещаясь внутри корпуса 1, замыкает электроды 3, при этом замыкается электрическая цепь, сигнализируя о температуре объекта. При

дальнейшем росте температуры объекта расплавляется группа плавких масс 2 очередного уровня, общий электрод 4 под воздействием цилиндрической пружины 5,

перемещаясь, замыкает электрод 3 этой группы и осуществляется образование очередной электрической цепи, сигнализирующей о температуре объекта.

Процесс повторяется до тех пор, пока

не замкнутся все электрические цепи сигнализатора, что равносильно нагреванию объекта до максимально температуры.

В предлагаемом устройстве расширен диапазон срабатывания сигнализатора путем введения дополнительных групп плавких масс.

Формула изобретения

Сигнализатор температуры, содержащий цилиндрический корпус из токонепро- водящего материала, группу плавких масс, выполненных из материала с заданной температурой плавления,закрепленных внутри корпуса в одной горизонтальной плоскости,

и электроды, один из которых выполнен в виде тороидальной пластины и размещен между основанием корпуса и плавкими массами, а другие размещены по одному в каждой из плавких масс, при этом плавкие

массы выполнены из токонепроводящего материала, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона срабатывания, он снабжен дополнительными группами плавких масс с электродами, каждая из

которых закреплена внутри корпуса в различных по высоте корпуса горизонтальных плоскостях и выполнена при этом из материала с температурой плавления, превышающей температуру плавления плавких масс

группы, размещенной в высшей горизонтальной плоскости, а электроды плавких масс каждой группы объединены в кольцо, образующее часть цилиндрической поверхности корпуса.

J

Использование: дистанционный контроль температуры. Сущность изобретения: сигнализатор температуры содержит в цилиндрическом корпусе 1 сегменты 2 плавящейся массы электродами 3, общий электрод 4. Сегменты 2 распределены на различных горизонтальных уровнях, на каждом уровне плавящиеся массы выполнены с разными температурами плавления, повышающимися по мере понижения уровня. 2 ил. 1 фиеЛ

Г 2