Устройство для контроля температуры вращающихся объектов Советский патент 1976 года по МПК G01K13/08 

1

Изобретение относится к области измерения и контроля температур вранхающихся объектов.

Известно устройство для контроля температуры вращающихся объектов, содержащее термоэлектрогенератор, установленный па вращающемся объекте, магпитоуправляемый контакт, устаповлеппый неподвижно. Катущка управления магнитоуправляемого контакта расположена соосно с контролируемым объектом и включена в цепь термоэлектрогенератора через переменный резистор. При перегреве об72екта термоэлектрогеператор вырабатывает э. д. с., достаточную для обеспечения Б катушке управления тока срабатываппя магнитоуправляемого контакта (МК). При срабатывании МК выдается сигнал па устройство сигнализации перегрева.

Размещение термоэлектрогеператора, катушки управления, нодстроечного резистора на врап.,ающемся объекте усложняет устройство, снижает его надежность. Устройство не позволяет вести контроль в диапазоне температур, что в ряде .случаев является очень важным.

Для расширения дианазона контролируемых температур и повыщетия палежпости в предлагаемом устройстве соосно с контролируемым объектом жестко укреплен чувствительный элемент, выполненный в виде полого

тела из материала с высоким температурным коэффициентом линейного расщиренпя, к открытому торцу которого неподвижно прикреплен кольцевой постоянный магнит, а магнитоуправляемый контакт расположен в центре кольцевого магнита и электрически соединен с источником постоянного тока.

На чертеже схематически показано описываемое устройство, включающее в себя кольцевой магнит 1, укрепленный соосно жестко с вращающимся объектом 2 через чувствительный элемент 3, выполненный л впде полого тела из материала с больщим коэффициентом линейного расширения. А1агнитоуправляемый коптакт 4 укреплен на неподвижной части объекта 5 при помощи немагнитной втулки 6 и размещен в центре кольцевого магнита 1. Магнитоуправляемый контакт 4 подключен к высоковольтному стабилизированному источнику тока 7, а параллельно МК нодключается регистратор (измеритель напряжения) 8, проградуированный в единицах нзмеряемой температуры.

В исходном ноложении, соответствующем нижней границе контролируемых температур, контакт-детали МК пе замкпуты и в его рабочем зазоре ПОД действием стабилизированного источника тока возбуждается и поддержпвается газовый разряд (тлеющий). Измеритель возбуждения 8 регистрирует некоторое значение напряжения на МК, которое принимаем за начало отсчета. Повышение температуры вращающегося объекта передается на чувствительный элемент, свободный конец которого переместится на некоторую величину А/, определяемую выражением(tt-t2), где а - коэффициент температурного расщирения материала, из которого выполнен чувствительный элемент 3; / - длина чувствительного элемента; ti - начальная температура объекта; - текущая температура объекта. На такую же величину (А/) переместится и постоянный магнит относительно магнитоуправляемого контакта. При этом изменится величина магнитного потока в рабочем зазоре МК, создаваемого постоянным магнитом (2). Изменение магнитного поля в рабочем зазоре МК вызовет изменение намагничивающей силы, действующей на контакт-детали МК. Последнее вызывает изменение величины рабочего зазора и, как следствие, изменение напряжения на разрядном промежутке МК. Следовательно, в данном устройстве изменение температуры объекта преобразуется в перемещение постоянного магнита, которое с высокой точностью определяется по падению напряжеНИН на магнитоуправляемом контакте, в рабочем зазоре которого возбуждается и поддерживается с помощью источника тока тлеющий разряд. Повышение чувствительности устройства к колебаниям температуры объекта может быть достигнуто путем изготовления чувствительного элемента из материала с больщим а, увеличения длины / чувствительного элемента (стакана), придания такой формы постоянному магниту и выбора такого исходного расстояния МК - постоянный магнит, при котором обеспечивается резкое изменение магнитного потока в рабочем зазоре МК от незначительных перемещений постоянного .магнита. Формула изобретения Устройство для контроля температуры вращающихся объектов, содержащее чувствительный элемент, установленный на объекте, магнитоуправляемый контакт, расположенный неподвижно, источник постоянного тока и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых температур, чувствительньш элемент выполнен в виде полого тела из материала с высоким температурным коэффициентом линейного расширения с неподвижно закрепленным на открытом его торце кольцевым постоянным магнитом, в центре которого расположен магнитоуправляемый контакт, электрически соединенный с источником шостоянного тока.