Устройство для измерения температуры среды Советский патент 1975 года по МПК G01K11/04 

оси заслонки не нарушают сим-метричности в ее работе.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для измерения температуры.

Устройство содержит измерительный преобразователь температуры в усилие и компенсашюиный преобразователь силы в давление воздуха типа «сопло-заслоака.

Измерительный преобразователь температуры в усилие состоит из баллона /, частично заполненного пиз кокинящей жидкостью, упругой металлической мембраны 2 и упора 3 в виде конуса с заостренной вершиной.

Компенсационный преобразователь силы в давление воздуха состоит из заслонки 4, сопла 5, камеры 6 силовой обратной связи, постоянного дросселя 7, трубопровода 8 питания сжатым воздухом и выходного трубопровода 9.

Заслонка 4 выполнена в виде тела вращения, снабжена дисковым углублением и заостренной, до режущей, кромкой, контактирующей с плоской рабочей поверхностью сопла 5 вокруг его отверстия. Заслонка 5 подвешена на упоре 3 внутренним конусом, вершина которого для исключения моментов сил инерции, действующих на заслонку, помещена .в ее центре тяжести, а цент1р тяжести для исключения моментов сил трения вокруг любой из поперечных осей проходящей через точку опоры заслонки помещен на плоскость круга, ограниченного окружностью заостренной кром,ки.

Угол конусности внутреннего конуса заслонки 4 больше угла конусности упора 3 для обеспечения ее свободного качения относительно внутреннего конуса. Камера 6 силовой обратной связи образована полостью между заслонкой 4 и соплом 5. Эффективная площадь силовой обратной связи численно равна площади круга, ограниченного окружностью заостренной кром1ки. Через отверстие сопла 5 камера обратной связи 6 соединена с дросселем 7 и выходным трубопроводом 9. Другая сторона дросселя соединена с трубопроводом 8 питания сжатым воздухом.

Давление па-ров ниэкокнпящей жидкости, заключенной в баллон /, функционально связанное -с ее температурой, преобразуется при помощи металлической упругой мембраны 2

в силу, которая через упор 3 Приложена к заслонке 4 в ее центре тяжести. В противоположном направлении на заслонку действует сила давления воздуха в камере 6. В равновесном режиме эти две силы взаимно компенсируются, а расход воздуха через сопло 5 в атмосферу, регулируемый заслонкой, равен расходу воздуха через дроссель 7. Во всех случаях выходной трубопровод 9 вне устройст)ва Соединяется с тупиковой (безрасходной) камерой. .При изменении силы, приложенной к заслонке 4 со стороны упора 3, что имеет место при изменении измеряемой температуры, условия компенсации не выполняются. Заслонка 3 под действием нескомпенсировавной силы перемещается, изменяя расход воздуха из камеры 6 в атмосферу. При этом изменяется давление воздуха в камере 6, так как расход воздуха из трубопровода 8

ограничен дросселем 7. Изменение давления воздуха в камере 6 всегда с таким знаком, что новое значение силы давления воздуха на заслонку 4 компенсирует новое значение силы, действующей на нее со стороны упора 3. Тамим образом, температура среды, в которую помещен баллон /, последовательно преобразуется в давление паров низкокипящей жидкости, в силу через упор 3, приложенную к.заслонке 4, в давление воздуха в

камере 6 и, наконец, в равное ему давление воздуха в.выходном трубопроводе 9. Масщтаб преобразования температуры в давление воздуха зависит от соотношения площади круга, ограниченного окружностью заостренной кромки заслонки 4 и эффективной площади упругой металлической мембраны 2.

Предмет изобретения

Устройство для измерения температуры среды, содержащее баллон с легкокипящей жидкостью, свободно сообщающийся с мембраиой, на которой жестко укреплено острие, входящее в углубление заслонки, выполненной в виде тела вращения, снабженного ободом, причем заслонка взаимодействует с соплом преобразователя усилия на острие в давление воздуха в пневмосистеме, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерения температуры и надежности работы в условиях вибрации, центр тяжести заслонки совмещен с концом острия.

/ ,

/ /I