Тепломер Советский патент 1978 года по МПК G01K17/14 

(54) ТЕПЛОМЕР

дах, но магниты 13 расположены по краям равноплечего коромысла 14, вращающегося на оси 15. К. коромыслу прикреплены спиральные пружины 16 и звено 17 передаточного механизма, соединенное со штоком 4 фрикционного механизма, аналогичного механизму на фиг. 1. Материал, из которого изготовлены обоймы 10, имеет линейную зависимость магнитной проницаемости от температуры.

Тепломер работает следующим образом.

Расходомер 1 вращает диск 2 и связанный с ним ролик 3 со скоростью, пропорциональной расходу теплоносителя. Положение ролика 3 относительно центра диска 2 зависит от разности усилий, развиваемых термомагнитными чувствительными элементами, подключенными к циркулярным трубам прямого и обратного трубопроводов. Поскольку величина хода термомагнитного чувствительного элемента пропорциональна температуре теплоносителя, омывающего обоймы 10, то в результате взаимодействия двух чувствительных элементов положение ролика 3 будет зависеть от разности температур теплоносителя. Таким образом, показания счетчика 7, связанного как с роликом 3, так и с диском 2, будут пропорциональны произведению расхода теплоносителя и разности температур теплоносителя в прямом и обратном теплопроводах, т. е. количеству тепла, протекающему по тенломагистрали. Перемещение штока 4 самого чувствительного элемента является результатом взаимодействия двух усилий: силы сжатия пружины 9 и силы притяжения магнита и к обойме 10. В результате прохождения по циркуляционной трубе теплоносителя, имеющего ту или иную температуру, происходит частичная потеря магнитных свойств термомагнитной обоймы 10. Вследствие этого втягивающее усилие магнита ослабевает и шток 4 выдвигается под действием силы сжатия пружин. Шток перемещает ролик 3, взаимодействующий со счетчиком 7 посредством щестерни 5. При понижении температуры теплоносителя происходит восстановление магнитных свойств материала обоймы, сила магнитного притяжения увеличивается, и магнит 8 втягивается в зазор обоймы, растягивая пружину 9. Шток перемещается в обратную сторону. Прибор регулируют так, чтобы при разности температур в прямом и обратном теплопроводах, равной нулю, ролик 3 находился в центре горизонтального диска.

Положение коромысла 14 тепломера с термомагнитным звеном вращающегося типа (фиг. 2) также зависит от двух усилий: силы притяжения правого магнита к правой обойме и силы притяжения левого магнита к левой обойме. Поскольку магниты 13 располагаются на разных плечах коромысла 14, то результирующее перемещение звена 17, шарнирно скрепленного с коромыслом, окажется пропорциональным разности усилий правого и левого термомагнитных элементов. Перемещение коромысла при частичной потере магнитных

свойств обоймами 10 происходит под действием пары спиральных пружин 16, а возвращение коромысла в исходное состояние - под действием сил притяжения магнитов к обоймам, восстановившим магнитные свойства. Установка нулевого положения ролика 3 производится так же, как и настройка тепломера по фиг. 1. Применение термомагнитного тягового звена позволяет повысить точность измерения, поскольку серийные термомагнитные материалы (серии ТКМ) имеют линейность магнитных характеристик норядка 0,1%. Серийные же термометры (например типа ТС-1) имеют

в диапазоне разности температур 20-100°С (без учета погрешности водомера) основную погрешность 4%.

Габариты предлагаемого тепломера меньше по сравнению с прототипом, поскольку термомагнитное тяговое звено обладает повышенными по сравнению с термометром расширения ходом и усилением и более компактно. Кроме того, применение поступательно движущегося тягового звена делает ненужным

передаточное устройство, поскольку звено непосредственно воздействует на перемещающийся ролик. Отсутствие передаточного устройства упрощает конструкцию, повышая надежность устройства.

Формула изобретения

1.Тепломер, содержащий расходомер, датчик разности температур теплоносителя в

прямом и обратном трубопроводах и множительный механизм в виде лобовой фрикционной передачи, содержащий диск, установленный на оси расходомера, и переставной по диску фрикционный ролик, связанный со счетчиком и датчиком разности температур, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения габаритов и повышения точности измерений, датчик разности температур выполнен в виде дифференциального термомагпитного тягового звена, содержащего обоймы из термомагнитного материала, установленные на прямом и обратном трубопроводах, и постоянные магниты, размещенные в зазорах обойм и соединенные посредством передаточного механизма с фрикционным роликом.

2.Тепломер по п. 1, отличающийся тем, что передаточный механизм выполнен в виде поступательно перемещающегося штока,

подпружиненного возвратной пружиной.

3.Тепломер по н. 1, отличающийся тем, что передаточный механизм выполнен в виде вращающегося коромысла, подпружиненного возвратной пружиной.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №347597, кл. G 01К 17/12, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР №85504, кл. G 01К 17/14, 1951.