Устройство для измерения температуры Советский патент 1981 года по МПК G01K7/32 

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано при дистанционном измерении разности тем ператур . Известно устройство для измерения температур, содержащее термочувствительный элемент в виде камертона, систему возбуждения колебаний и изме рительный прибор Ч Недостатками указанного устройства являются низкая чувствительность и невозможность измерения разности температур. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуЕял содержащее трубчатый камертон, запол ненный двумя несмвливающимися жидкос тями, сборник жидкости, выполненный в виде сильфона и сообщающийся с OCH ванием камертона, систему возбуждени и съема колебаний 2 . Однако известное устройство не позволяет измерять разность температур, что ограничивает его функциональные возможности. Кроме того, малая величина девиации частоты колеба ний снижает чувствительность устройства. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Это достигается тем, что в предлагае юм устройртве камертон выполнен сдвоенмлм, оба его основания соединены с сильфонами, а ветви камертона заполнены жидкостями с различными массовыкш плотностями, причем граница раздела жидкости находится в средней частя ветвей камертона. Для повышения чувствительности устройства сильфоны могут быть размещены в герметичных камерах, каждая из которых через капиллярную трубку сообщается с термобаллоном, заполненным инертным газом.. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит сдвоенный камертон 1, ветви которого заполнены двумя несмешивакхцимися жидкостями 2 и 3 с. различной массовой плотностью (например, спиртом и ртутью), основания камертона 4 и 5, подпружиненные сильфоны 6 и 7, герметичные камеры 8 и 9, сообщгиощиеся через капиллярные трубки 10 и 11 с термобаллонами 12 и 13, заполненными инертным газом (например, азотом), электромагнит 14 для .

возбуждения иэгибных колебаний камертона, усилитель 15, приемник колебаний 16 и частотомер 17.

Устройство работает следующим образом.

При одинаковых температургос термобаллонов 12 и 13 давления газа, sanoj;вякхцего капилляры 10, 11 и кам&ра 8. 9/ равны. При этом граница раздела жидкостей 2 и 3 находится в средней части ветвей камертона и масса жидкостей в ветвях не изменяется. Частота колебаний ветвей, всзбуждаекых с помощью электромагнита, сигнгш на который подается .от приемника 16 через усилитель 15, остается постоянной . Эта частота соответствует нулевой отметка двусторонней шкале часто томера 17. При разности температур термобаллонов 12 и 13 в случае, например, когда температура, а следовательно, и давление в те{ юбаш1оне 12 больше, чем в термобаялоне 13, сильфон 6 сжимается и вы-сесяяете часть жидкости 2 в ветви камертона, при этом часть жидкости 3 вытесняется из ветвей в сильфон 7. Так как указанные жидкости имеют различш: плотности, то в случае когда, иалример, плотность жидкости 2 большег масса ветвей камертона увеличивается, а частота собственных колебаний ветвей уменьшается, и стрелка прибора 17 отклоняется пропорционально уменьшению частоты влево от нулевой отметки. Если температура термобаллона 12 уменьшается, а температура термобаллона 13 остается неизменной, жидкость 3 с меныней плотностью вытесняемся из сильфона 7 в ветви, а жидкость 2из ветвей в сильфон 6. В результате масса жидкостей в ветвях калюртона уменьшается, а частота его колебаний

увеличивается, что и фиксируется частотомером 17.

Данное устройство, используя эффект зависимости частоты колебаний камертона от массы и положения уровня заполняющей его жидкости, позволяет измерять разность температур и обладает большей чувствительностью, благодаря повышению девиации частоты колебаний.

Формула изобретения

Устройство для измерения температуры, содержащее трубчатый камертон, заполненный двумя несмешивающимися 5 жидкостями, сборник жидкости, выполненный в виде сильфона и сообщающийся с основанием камертона, систему возбуждения и съема колебаний, оте с я личающееся тем, что, с

целью расширения функциональных возможностей устройства, в нем камертон выполнен сдвоенным, оба его основания соединены с сильфонами, а ветви камертона заполнены жидкостями с различными массовыми плотностями, причем граница раздела жидкостей находится в дредней части ветвей камертона.

2. Устройство поп. 1, отли.чающееся тем, что, с целью чювьнйения чувствительности, сильфоны pasM&newa в герметичных камерах, каждая из которых через капиллярную трубку сообщается с термобаллоном, заполненным инертш м газом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Автсфское свидетельство СССР 189178, кл. G 01 К 7/38, 1964.

2.Авторское свидетельство СССР 0 681333, кл. G 01 К 7/32, 1978.