ВСЕСОЮЗНАЯ IМТИТШ-'П.::^:':-"' '^•-:6И&;1^- Советский патент 1972 года по МПК G01K5/18 

Изобретение относится к термометрам с высокой разрешающей способностью, предназначенным, в частности, для работы в системе измерения и оптимизации к.п.д. гидроэлектростанций.

Известные дифференциальные термометры, содержащие термочувствительные датчики, объединенные в общую схему, и термомеханические компенсаторы, требуют при работе в широком диапазоне температур значительного количества рабочей жидкости, например ртути.

В описываемом дифференциальном термометре эти недостатки устранены тем, что термоприемники снабжены дополнительной перемычкой, соединяющей их полости.

На фиг. 1 изображен общий вид дифференциального термометра; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Термоприемники У и 2, заполненные жидкостью 3 с высоким значением коэффициента объемного расширения, например хлороформом, сообщаются между собой при помощи V-образного колена 4, заполненного ртутью 5. Средняя часть колена связана с сообщаюЩимся с ним щелевым капилляром 6, снабженным термокомпенсатором 7. На стенки капилляра нанесены металлические электроды 5 образующие с ртутью 5 емкостную систему. Кожух 9 препятствует влиянию переменного давления на термоприемники 1 и 2, а наличие термообменной л идкости Ю между стенками кожуха 9 и термоприемников / и 2 уменьшается инерционность термометра.

Сальники // фиксируют термообменную жидкость 10 в зоне, прилегающей к термоириемникам 1 и 2. Е один из термоприемников 2 введено тело 12 из материала с малым значением коэффициента объемного расширения, которое вместе с корпусом термоприемника 2 образует систему термомеханической компенсации, уменьшающей изменение давления в рабочей жидкости при одинаковой температуре сред, в которые помещены термоприемники . Это достигается соответствующим подбором коэффициента линейного расширения материала корпуса термоприемника 2.

Оголовок 13 предназначен для размещения первичных цепей вторичной аппаратуры термометра, что полностью исключает влияние соединительного кабеля 14 на результаты измерений.

Для стабилизации режима работы термометра служит перемычка 15, уравновешивающая давление на поверхности рабочей жидкости 5 в переходных режимах и тем самым стабилизирующая работу термометра в целом. При этом в условиях равнозначного изменения температуры контролируе.мой среды

в широких пределах требуется меньшее количество рабочей жидкости, что позволяет уменьшить инерциопность термометра.

Контролируемая среда к термоприемникам подводится при помош,и труб 16 и 17 из теплоизоляционного материала, например тефлона.

При одинаковой температуре контролируемых сред соотношение объемов корпуса термоприемника 2 и термомеханического компенсатора 12 устанавливается таким, что давление жидкости 3 остается неизменным. При наличии же разницы температур контролируемых сред давление в жидкости 3 изменяется, в результате чего происходит изменение уровня ртути 5 и связанное с этим однозначное изменение электрической емкости между электродами 5. Поскольку современная измерительная техника позволяет измерять изменения емкости конденсатора порядка

5-10- пф и менее, то при применении конструкционных материалов с высокой термоцикличностью (плавленного кварца, металлов, полученных путем электролитического осаждения, и т. д.) можно обеспечить высокую чувствительность и ста бильность измерений.

Предмет изобретения

Дифференциальный жидкостный термометр, содержаш,ий термоориемники, сообщающиеся посредством V-образного гемретичного корпуса, верхняя часть которого заполнена рабочей жидкостью, а нижняя-ртутью, термообъемный компенсатор и измерительный капилляр, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода ртути, термоприемники снабжены дополнительной перемычкой, соединяющей их полости.