ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1972 года по МПК G01K7/02 

Изоб|ретение относится к области прибЬростроения, а и-менио к термоэлембнтам. Оно может быть истюльзовано в плавающей термопаре для (излшреиия температуры расплавов, в первую очарадь чугуна .и шлака на выпуске из долгенной печи.

Изв естен датчик температуры, содержащий заЩ|Итный нако.нечних чувствительного элемента, имеющий выступающую и погружаемую часхи, поплавок, соединенный с наконечником, но ирадставляющий собой самостоятельный конструктивный элемент, и устрой-ст.во для регулиро.вания глубины погружения наконечника путем изменения взаимного ноложения попланка и наконечника.

При1меиение поплавка как самостоятельного элемента датчика темпе|ратуры усложняет эксплуатацию датчика, так как .вызывает необходимость периодической смеиы лоплавка независимо от состояния наконечни1ка, когда по мере износа поплав.ка выталкивающая сила становится недостаточной для обеспечения заданной плавучести в расплаве датчика.

Упрощение эксплуатации датчика достигается за счет того, что :наконечниК и 1попл.а.вок выполнены в виде е,диного конструктивного элемента, снабженного калибровочным грузом. На чертеже изо|бр1аже н датчик температуры. OiH содержит защитный наконечник 1 из огнеупорного .материала, например - силицированного графита. К нему жестко прикреплен металлический чехол 2. В данном случае чувст В(Ительным элементом датчика температуры является термопара. Внутри чехла и наконечника расположены тер1МО|Электроды 5 в керацмических изолирующих трубках 4. Термоэлактроды сварены в «горячий спай 5, который расположен возле донышка защитного накоиечника. «Холодные спаи термоэлектродов, не .показанные на фигуре, вмонтированы IB вилку 6, которая в.месте с колодкой 7 ла конце кабеля 8 с компенсационными про.водами, которые также не показаны на чертеже, образует разъем. Этот разъем защищен колпачком 9.

Отличительной особенностью .предлагаемото датчика температуры является €О:вмещение защитного наконечника с по плавком. Это достигаетоя тем, что наконечник расширен и утолщен в средней .своей части. Ширина (или диаметр для тел вращения) и толщина сре,дней части наконечника, именуемой поплавковой частью, таковы, что вес расплава в объеме этой части наконечника больше .или равен весу всего датчика.

Так как поплавок сов1мещен с наконечником, то регулирование глубины погружения йаконечника уже не может осуществляться известным способом, т. е. путем изменения взаимного расположения наконечника и поплавка.

ется то, что .к накоыечнйку 1 через поаредство чехла 2 црикреплен калиброванный груз 10. В зависимости от Вбса груза наконечдик датчика во iB, работы по-гружаетоя «а различиую глубину.

Цри яспользовании датчика в плавающей термопа;ре для измерения темлературы чугуна ipa6oTia проводится следующим образом. Термопара подващивается пдред началом выпуска чугуна из дО|Мениой печи над ямой за скиммерной плитой. Когда Яма заполняется чугуном, термопара свободно плавает в нем, будуЧИ погружена до уровня О-О (см. чертеж). Поплавковая часть наконечника вместе с рабочей его частью погружены s расплав.

Для придания остойчивости датчику его адантр тяжести должен (находиться на уровне поплавковой части .наконечника « быть ниже метастатического центра. Это достигается соблюдением следующих правил: вес погружаемой части датчика те мпературы должен быть -существенйо больще веса выступающей части, тогда центр тяжести будет находиться ;вблиз1И центра приложения силы выталкивания, мо1мент инерции датчика относительно Ве|ртикалькой оси должен быть возможно больщим, тогда :метастатический радиус будет превосходить расстояние 1между центрами тяжести и приложения силы выталкивания.

Остойчивость термопары обеспечивается,

надр;И,ме|р, когда поплавковая часть наконечиика, являющего1ся телом вращения, содержит верхний участ01к в виде усеченного .конуса, т. е. с постепенно у1Меньща|Ющейоя шириной (в данно.м Случае диаметр) и толщиной, и ниж1ний цилиндрический участок с постоянной шириной (в данном случае-диаметр) и толщиной. Высоты участков поплавковой части, согласно первому пр1изнаку изобретения, так|0)ВЫ, что вес расплава в объеме этой части примерно равен весу всей те|рмопары. При это.м попл1авковая и рабочая части наконечника оказываются целиком погружены, когда термопара плавает в расплаве.

Котда рабочая часть наконечника изнащивается, датчик температуры целиком за1меняется новым. Это об1стоятельство существенно упрощает его эксплуатацию.

|П р -е Дм е т из о б р е т е н и я Датчик температуры, содержащий чувствительный элемент, защитный наконечник, соединенный с НИМ поплавок, и устройство для регулировки глубины погружени1Я наконечиика, отличающийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации датчика, наконечник и поплавок выполнены в .виде единого конструктивного элемента, например, расширеннОГо и утолщенного :В средней части .наконечника, снабженного калибровочным грузом.