Датчик температуры Советский патент 1980 года по МПК G01K5/44 

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к .манометрическим. термЬчувртвительным системавм, применяёмым в приборах контроля и регулирования температуры. . /- ./

. Известен манометрический. жидкостный датчик температурй, в жотором в 1(ачествс чувствительноро Преобраз.ующего элемента используется рабочий цилин.:(р с пор-шнем

11.- ...-....-- :.-....

Такие датчики очень удо|бно использовать, в приборах 1 онт:р6ля и регул-ирован1дя .температуры, так как они позволяют иметь и большой диапазон шкалы уставок, и высОКую чувствителкность. При этом не нужны большие термобаллоны, а следовательно, можно уменьшить инерционность датчика. - . Однако iB этом датчике гермет.ичнбсть

достигают тшaтeJJьнoй обработкой поверх-j

«ости поршня и цилиндра .с повышенным

классом точности и ч-истоты, что трудоемко

дорого.. .

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому резyльтaty является датчик тампературы, содержащий заполненный терморасширяю;щейся жидкостью баллон, соединенный капиллярной трубкой с расширительным элементом. ..

„. - N /,,„..: , .

.Расширительный элемент содержит ка,меру и при1водной стержень, перемеш,аемый

, внутри .направляющего элемента. В йаправляющем элементе .находится уплотняюш,ая

5 прОбка из рез.нны,/прижимаё1мая.рабочей

ж-идксстью к приводному стержню и исклю чаюшая, образом, утечку рабочей/ жидкости между стержнем и нап-равляюшим цилиндром; направляющий элемент, в свою

10 очередь, помешён.в корЪус; а зазор между ними также герметизирован резиновым кольцом, пом ешенным в канавку из внешней части БаправлХющего элемента 2.

15 Однако реаииовое, .уплотнение .создает .дополнительное трение, не исключает погрешностей, вьгаванных собственной,деформаЦ-ией резинового уплотнителя и не обес печИВает надежной и .долговеч-ной работы.

20 при большой циклической частоте перемешен.ия .стержня. Недостаточно высоко и качество герметизации, так -как .для герметизации 3-азо.ра необходима .большая сила прижат1ия резиновой прокладки к стержню

25 и к стенкам напра вл1яюшего цилиндра, а это затрудняет перемешение .и возврат сердечника и, в конечной итоге, вносив погрешности в процессе .регулирования температу, ры, а также пойышает порог чувствитель30 яости,,.. . .;: z; te4s- i-. 1 , Ti rtfWtff , «-/T 77 gisj /.I Целью изобретения является, повышение чу тельности и надежности датчика Поставленная цель достигается тем, что в датчике раеширительный- элейёнтйыполнен в виде цилиндра из ферромагнитного материала; :в Котор(3:.м fc зазо.рохм, зайолненным ферромагнитной 1kH kocTbio7 разме : щен П:ОрЩень, содержащий втулку из не. ; ., ма.гнитйого м а тер ййл а, iSy тр и ко то р о и установлен дилиндри чежий постояннь1й . матн.ит € полюсными наконечниками, плот--.:Ч|(,Ь.,-у%даТ р 1Ч -ТТ -/..-. V I , I -f-. НО прйлегающими к торцам втулки,рри; чем на верхнем полюснрм наконе;чнйкё за креплен шток с фланцем, а полостьПлёжду фланцем. ;и полюёнйм накоНеЧником за;; .7;..прлнена .неиспаряюЩейся Жйдкрртбю..;.;;;,; ; .... ТаКим образом, уплотняющаяферро. магнитная жидкость запйра етсС8 за збрё с . одной- cfopoHbf рабочей жид.):с;тК1бгермо Системы,аС,Другой стороны - наиспаряющейся жидкостью;вьгаолняющёй смазки. При этом как рабоча1Я, так и до , полнйтёльная жидкость смешиваются е ф еррЪмагаитной по своим физ1 4ёЕ ййм .свойствам, поэтому ,они надежно запирают ф рррЗкйДкость, давая ей испарятбся. На чертеже изображен общий вид датДатЧйк содержит терм6|баллон Т, соеди йёНнЫйдйстанционной трубкой 2 с цилинд ром «3,которые за.полнены рабочей °жйд- i KocTbip ./Рабочая жйДкостьйр едстатвляет собой вязкое .кремнийортаническое вещество (например српо лимер 5/сополймер 5йЛи ПФ1М/С), которое не испаряется и не кипит притемпё|:)атурах свыще 300°С. Кроме то. го, этажидкость не :смещивается с ферро, жйДкрстью и .невступает с ней в хймиче ские реакции. В цйлиндре 5размещен лорЩёйь, содержащий, втулку5 из йемйгйит ;ногЬМатериала, в которой стоянный магнит 5 с /полюсными HaKorfeNtV- . Р,- Наконечник 5 9 сТфланцём id. МежДу фланадм /Ои наконечником 8 размещена жидкость 11, например, аналогичная жидкостному наполните лю . Фланец 1/0вьгаолййет роль манже ы для удержания слоя жидкости няЮщий роль вязкой.смааки. В зазЪрах между цилиндром , иполюсными наконечнидсами 7 размещена ферромйгнйтйая жидкость, 1/2, (Я оказывается запертой со всех сторон вязкой и неи/Ьпаряющейся ; йТйакШтЧ,{. .,,.,. V X - - fX t TJkf5. , ,#j, ,-S j. j. ,.

,,. 4.

l. tpn цд , ЧЧ- ..

J, Ч lV-t

,(«11в«э --«

.i-i .

л T J -ft I

tI

, -

/;v

ЙЙ S fi fa4i «-K«,r ,- -. ,« Датчик-работает следую1Цим, образол . При расширении I ра-бочей жидкости 4 поршень перемещается, феррожидкость 12 удерживаётсяв зазорах магнитльш лолем ,5 и обеспечивает гермешчность, V, . не поз8о,;1яёт жидкости 4 проходить через зазоры. . Жидкость /I/ предотвращает исп-арение феррожидкости,/. Частичная утечка жидкости 1,1 за счет смазкистеноКЦил-ййдра не . нарушает работоспосабности дат-чика., , НГемагнитноекольцо 5 .позволяетисключить з амыкание магнитных. сил01вых линий . по йозерХности магнита б и сосредоточить., всю феррожидкость в зазоре пал.ю сами и ферромагнитным цилиндром, что. повыщает эффективность уп отнения. Применение такого датчика температуры позволйеТ ра сширйть рабочие диапазо- . ны манометрических приборов, повыситы х чувствительности, что особенно необходим) для, тбрмОрёгулйрующих вентил1ьных устройств, где требуются большие перемёще- . ния рабочего органа.. ,„; / Y 1 ( Формула изобретения 25 ,I- ff if- VS Датчик температуры, содержащий заполненный терморасюир.яющейся жид,костью баллон, соединенный капи лярной 30трубкой распхиригельным элементом, о,Т|Лйч а тем, что, с целью повы|й1ения чувствительности и надежности датчика, расширительный элемент выпол ffeiris виДе |цилинд{)а из ферромагнитного; 35материала; в котором -с зазором, заполненным ферромагнитной жидкостью, разме-i Щен поршень, содержащий втулку изнемагнитного материала, внутри которрй установлен .Цилиндрический ,янный 0 маг11Йт с полюсньши наконеч нвка мй, плот ifo прилегающимик торцам втулки, причем на верхнем полюсЬом, наконечнике закреплен UITOK с фланцем, а полость между фЛ йТцем и поЛюсТй ш накЬнечййком: заполг- / 45йе1Ганеиспаряю Щейся жидкостью. .,.;, i, . Истрч ники кнформАцйи, при нятые во вйимание при экспертизе: 1.,Механические регуляторы температу-. . 50 pbi co стержневым датчиком для жидких :; сред. Каталог фирмы «FEiCtPA, ФРГ, 1977. с. 3. 2. Патент Вели;кобр1итании № 1385372, . , клТОО К5М,2б:02.197б (прототип).