Устройство для измерения температуры поверхности,преимущественно,стальных слитков Советский патент 1981 года по МПК G01K7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО.СТАЛЬНЫХ СЛИТКОВ

t

Изобретение относится к контактной термометрии, а именно к устройствам для измерения высоких температур поверхности стальных слитков.

Известно устройство для измерения температуры внутри твердых тея, содержащее снаряд с термопарой, установленный внутри ствола и измерительный прибор. Для обеспечения дистанционного измерения снаряд снабжен соединенными: с термопарой контактными штырями. На конце ствола установлена втулка с отве; тными гнездами, к которым подведены провода от измерительного прибора.

Недостатками этого устройства являются одноразовое использование снаряда и сложность применения устройства, связанная с использованием газа высокого давления, а также распопожвние контактных проводов вблизи поверхности контролируемого тела, требующее специальной их теплоизоляции.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения

температуры поверхности, содержащее корпус, расположенный в нем подпружиненный наконечник с размещенной в нем термопарой. При измерении температуры поверхности твердого тела, нагреваемого в индукционной печи, стакан и крышка изготавливаются из ферромагнитного материала. Это позволяет закрепить устройство на измеряемой поверхности при помощи электромагнитных сил. В зависимости от формы измеряемой поверхности устройство может располагатьсч в одном из трех положений. При измерении температуры плоской поверхности устройство устанавливается на ней круговыми выступами

IS крыщки. Электромагнитные силы, преодолевая усилие пружин, плотно прижимают устройство к измеряемой поверхности, обеопечивая надежный контакт.

20

Недостатком данного устрюйства является низкая надежность в работе при измерении высоких температур. Известное устройство крепится на измеряемой поверхности при помощи электромагнитных сил, для чего корпус устройства изготовляется из ферромагнитного материала. При высоких температурах ферромагнитные материалы теряют магнитные свойства в связи с фазовым превращением. В результате этого известное устройство оказывается неработоспособным. К тому же контактные провода, соединяющие термопары с измерительным прибором в зоне высоких температур требуют. специальной теплоизоляции. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Указанная цель достигается тем, что устрюйство снабжено подвижным держателем, двуплечим рычагом и клиновой контактной парой, один клин которой жестко связан с наконечником, а второй установлен на одном конце двуплечего рычага, на втором конце которого размещен взаимодействующий с подвижным держателем ролик, причем каждый клин контактной пары содержит на наклонной поверхности изолированную от клина токопроводящую шину соединенную, соответственно, с термсмшрой и измерительным прибором, при этом корпус, один конец которого выполнен в виде керна, прикреплен к подвижному держателю, а в качестве подвижного держателя используются клещи для 3ax)viTa слит ка. На фиг. 1 изображено устройство япл измерения температуры поверхности сталь ных слитков в момент извлечения слиткл из нагревательного колодца, общий вид; на фиг. 2 - то же, в момент измерения температуры поверхности слитка;на фиг. 3 узел 1 на фиг. 2;на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3. Устройство содержит измерительный прибор: 1, установленный в кабине 2 кС лодцевого крана, наконечник 3 с термопарой 4, расположенный в корпусе 5, при крепленном к подвижному Держателю 6, в качестве которого использованы клещи, захватывающие слиток 7, служащий объек том измерения, клиньа 8 и 9 клиновой пары и двуплечий рычаг Ю, закрепленны на кабине 2. Корпусом, 5 может служить керно, расположенное в клещевине. Наконечанк с термопарой подпружинен четырьмя цитшдрическими пружинами 11 сжати которые отжимают клнн 8 с наконечником 3 во избежание повреждения последнего в момент сведення клещей 6 до упора кер вами в слиток 7, преодолев слой окалины Клия 8 жестко связей с наконечником 3 я содержит «юнтактные щины 12 и 13, ко торые электроизолированы от тела клина диэлектриком 14 и 15 соответственно и соединены со свободными концами термопары 4, На одном конце двуплечего рычага 10 установлен ролик 16, контактирующий с держателем 6, на другом коние второй клин 9 пары с ответными шинами 17 и 18 электроизолированными от тела клина диэлектриком 19 и 20 соответственно, и к которым подведены провода 2 J от измерительного прибора 1. Плечо рычага 1О взаимно подпружинены пластинчатой пружиной 22. Устройство для измерения температурь поверхности стальных слитков работает следующим образом. При выдаче слитков в прокатку захваченный клещами крана слиток 7 () извлекают из нагревательного колодца и транспортируют к кабине 2 колодцевого крана в крайнее верхнее положение (фиг.2), достигая контакта держателя 6 для крепления корпуса 5 с роликом 16 двуплечего рычага 1О. При этом происходит поворот рычага вокруг неподвижной оси и клин 9 входит в контакт с клином 8, соприкасаясь контактными шинами 17и18с12и 13 соответственно. Усилием воздействия клина 9 на клин 8 преодолевают усилие пружины 11, перемещая наконечник 3 с термопарой 4 в сквозном отверстии вдоль продольной оси корпуса 5 до плотного прижатия к поверхности слитка 7, обеспечивая надежный контакт термопары с объектом измерения. С контактных электроизолированных шин 12 и 13, соединенных с термопарой, снимается термо-ЭДС ответными электроизолированными шинами 17 и 18, к которлым с помощью проводов 21 подключен измерительный прибор 1. , Измерительный прибор фиксирует температзфу поверхности слитка. Пластинчатая пружина 22 ограничивает усилие клина 9 во избежание механического повреждения наконечника 3. При усилии, превыщак шем допустимое, увеличивается угол между плечами рычага 10. Предложенное устройство по сравнению с известным обеспечивает более высокую надежность за счет отсутствия в среде высоких температур (полости нагревательного колодца) проводов, соединяющих термопару с измерительным прибором. Время службы устройства при измерюнии температурам поверхности готовых к прокатке стальных слитков, нагреваемых в колодцах с температурой , составляет 4 ч. Проведенные аналогичдшю измерения температуры с использованием известного устройства показали время службы устройства на 1,5 ч меньше из-за выход из строя контактных проводов, Кроме того, предложенное устройство для измерения температуры поверхности удачно сочетается с элементами конструкции клещевого крана, что обеспечивает возможность производить измерение температуры поверхности слитка контакт ным способом, минуя спой окалины. Формула изобретения 1. Устройство для измерения температуры поверхности, преимущественно, стальных слитков, содержащее корпус, расположенный в нем подпружиненный на конечник с размещенной в нем термопарой, и измерительный прибор, отличающееся тем, что, с целью повы щения надежности устройства, оно снабжено подвижным Держателем, двуплечим рычагом и клиновой контактной парой, один клин которой жеггко связан с наконечником, а второй установлен на одном конце двуплечего рычага, на втором конце которого размещен взаимодействующий с подвижным держателем ролик, причем каждый клин контактной пары содержит на наклонной поверхности изолированную от клина токопроводящую щину, соединенную соответственно, с термопарой и измерительным прибором, при этом корпус, один конец которого выполнен в виде керна, прикреплен к подвижному держателю. 2, Устройство по п. 1,отлича ющ е е с я тем, что в качестве подвижного держателя используются клещи для захвата слитка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 5О9796,кл. G 01 К 7/О2, 1972. 2,Авторское свидетельство СССР № 513271, кл. Q 01 К 7/02, 1975 (прототип).