Устройство для измерения температуры Советский патент 1980 года по МПК G01K5/56 

Изобретение относится к области дилатометрических датчиков температуры и может найти применение в различных орраслях промышленности, в частности в химической. Известен пневматический прибор для измерения температуры, содержащий дила тометрический чувствительный элемент в виде трубки И стержня и связанную со стержнем заслонку дроссельной пары типа coпJfo зacлoнкa 1 Описанный прибор обладает низкой точ ностью вследствие значительной нелинейности характеристики дроссельной пары сопло-заслонка, в отсутствии контура обратной связи. Кроме того, в нем от сутствует возможность настройки на диапазон измерения и начало шкалы. Ближайшим по техническому решению является устройство для измерения температуры. Содержащее дилатометрический чувствительный элемент, закрепленный в опоре, рычаг, связанный с дилатометрическим чувствительным элементом и упру гим элементом, соединенным с пневмосиловым преобразователем обратной свяаи 2.При изменении температуры контрол руемой средь перемещения дилатометрии чес кого чувствительного элемента преобразутатся в усилия упругого элемента; которые изменяют проводимость дроссельной пары сопло-оаслонка. Вследс1 вие этого в полости пневмосилового пр&образователя обратной связи формируется определенное давление, которое, действуя на мембрану, компенсирует изменения усилий упругого элемента. Из полости пневмосипового преобразователя давле ние подается на вторичные приборы. Недостатком устройства является н&высокая точность, обусловленная температурными изменениями упругого элемента. При изменении температуры окружающей среды возникают температурные удлинения упругого элемента, которые, преобразуясь в усилия, требуют соответс.т вующих изменений давления в полости

пн вмрсилового преобразователя обра-рной связи для компенсации этих дополнительных усилий, что и вызьшает погрешности при измерении.

Целью изобретения является повьпиение точностей измерения.

Поставленная цель достигается TeMi 4TQ в устройство введен дополнительный упругий элемент, установленный между п невмосиловым преобразователем обрат ной ОЁязи и опорой устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для измерения температур содержит дилатометрический чувствительный алемент, выполненный в виде трубы 1 и стержня 2, закрепленный в опоре 3, рычаг 4, два элемента 5 и 6. Пневмосиповой преобразователь обратной связи Состоит из рычага 7 и блока 8. В верхней части рычага 7 располои ена заслонка 9 сопла 10 и пружина 11 настроки начала шкалы. Соплр 10 соединено с блоком 8 выходной линией устройства и через постоянный дроссель 12 - с линие подачи давления питания.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры контролируемой среды перемещения дилатометрического чувствительного элемента преобр1азуются в изменения усилий упругих элементов 5-и 6. При этом изменяется положение заслонки 9 относительно сопла 10. Пневматический сигнал, сформированный дроссельной парой сопло-заолонка, поступает в блок 8, который с помощью рычага 7 компенсирует измен ния усилий элементов 5 и 6. Пневматический сигнал, поступающий в блок 8,является выходным сигналом устройства Pgyj( и подается на вторичный прибор. Ус ройство на требуемый диапазон измерения настриваетсй вертикальным перемещением блока 8. Настройка начала шкалы осуществляется с помощью пружины 11. Упругие элементы 5 и б имеют одинаковую жесткость и геометричесрше параметры.

Повышение точности устройства дост гается тем, что усилия от дополнительных температурных удлинений элементов 5 и 6, вызванные изменением температуры окружающей среды, взаимно ксыпенсируют друг друга, так как они приложены в одной точке (точка А рычага 7) и направлены встречно. Равенство этих дополнительных усилий по абсолютной величине обеспечивается подбором параметров упругих элементов 6 и 5. Следовательно,выхо.дной пневматический сигнал не зависит от температурных изменений упругих элементов, а пропорционален только удлинениям дилатометрического чувствительного элемента.

Фо.рмула изобретения

Устройство для измерения температу-, ры, содержащее дилатометрический чувст вительный элемент, закрепленный в опоре, рычаг, связанный с дилатометрическим чувствительным элементом и упругим элементом, соединенным с пневмосиловым преобразователем обратной связи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен дополнительный упругий эл&мент, установленный между пневмосйловым преобразователем обратной связи и опорой устройства.

. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Ибрагимов А. И. и др. Элементы пневмоавтоматики . М., Высшая школа , 1975, с. 272.

2.Авторское свидетельс-гоо СССР № 315055, кл. G 01 К 5/56, 1971.

Y7/777/