Манометрический термометр Советский патент 1982 года по МПК G01K5/28 

С5Ю МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ТЕРМОМЕТР

I

Изобретение относится к области измерения температуры.

По основному авт.св. № известен манометрический термометр, содержащий чувствительный элемент, измерительный элемент и усилитель мощности. Измерительный элемент выполнен в виде пневматического сумматора с двумя измерительными камерами, подключенного по схеме пневматического компенсационного дифманометра, входная положительная камера которого соединена капиллярной трубкой с термобаллоном,«а входная:от-рицательная камера снабжена компенсационным капилляром {ПНедостатком термометра является снижение точности измерения при расширении диапазона измеряемой темI пературы.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений при сохранении точности измерения температуры.

Поставленная цель достигается тел, что в устройство введен блок индикаторов, переключатель поддиапазонов измерения и компенсатор измеряемой температуры, а сумматор дифманометра снабжен дополнительной отрицательной камерой, соединенной с компенсатором измеряемой температуры, выполненным в виде задатчиков давления, управляющие входы которых через

10 переключатели связаны с управляющими входами блока индикаторов и соответствующими выходами переключателя поддиапазонов измерения, причем входы блоков индикаторов и переключателя

15 поддиапазонов измерения соединены с выходной линией термометра.

На чертеже изображена схема манометрического термометра.

Устройство содержит пневматичес30кий сумматор I, мембранный блок которого связан с регулировочной пружиной 2. Разнополярные измерительные камеры сумматора связаны капиллярной трубкой 3 с термобаллоном t и компе сационным капилляром 5. Давление пи тания к сумматору 1 подключено чере постоянный дроссель 6, а выход сумматора через усилитель 7 мощности связан с выходной шиной Pgbix термометра и через делитель 8-9 с камеро 10 отрицательной обратной связи, входом переключателя 11 поддиапазон измерения и входом блока 12 индикаторов. Дополнительная отрицательная камера 13 сумматора 1 связана с ком пенсатором температуры, выполненнь(м в виде параллельно включенных задат чикюв давления посредством пе реключателей 18-21. Переключатель 2 связан входом с атмосферой и выходом с камерой 13. Управляющие входы переключателей 11 связаны с управляющими входами блока 12. Блок 12 индикаторов содержит несколько (по числу поддиапазонов) индикаторов 23-27, соответствующих им шкал поддиапазонов измерения 28-32. Выходная линия Ра,) связана с показывающей стрелкой 33 блока 12. Шкалы блока 12 оцифрованы так, что верхний предел измерения каждой является началом последукедей О-At; At-2At; 2At-3At,..., tAt-t. Работа устройства заключается в следующем. Широкий диапазон измеряемой температуры (0-t) разбиваем, например на пять одинаковых поддиапазонов: О-At; At-2At 2At-3At,...,4At-t. Регулировочной пружиной 2 сумматора 1 камеры 10 устанавливаем Нуль .прибора. Величиной сигнала поддиапазона At настраиваем с помощью делителя 8-9 термометр так, что изменение измеряемой температуры от нуля до At приводит к изменению выходного сигнала в линии РВЫК от Э,в2 до 0,1 МПа. На выходе задатчиков H-J7 устанавливаем соответственно давления Ар, 2Ар,4Ар (НПа) При этом давление Ар равно давле 1йю, создаваемому во входных измерительных камерах сумматора в результате изменения температуры на величину At ° С. Пр« включении устройства на выходе К переключателя 11 возникает сигнал и загорается индикатор 23 шкалы 28 первого поддиапазона измерения, при этом отрицательная камер 13 сумматора 1 соединяется с атмосферой. Термометр работает на первом поддиапазоне измерения и показания стрелки 33 следует отсчитывать по шкале 28 первого поддиапазона измерения (Q-flt)° С. При превышении давления в выходной линии термометра величина 0,1 МПа в результате превышения измеряемой температуры величины At С, на выходе Кп переключателя.11, возникает командный сигнал и загорается индикатор шкалы 29 второго поддиапазона измерения, а камера 13 сумматора 1 соединяется с выходом задатчика Т. Давление в линии Рвых опускается до величины 0,02 МПа. Термометр готов к работе на втором поддиапазоне измерения и показания стрелки 33 следует отсчитывать по шкале 29 второго поддиапазона измерения (At-2At)°C. Достижения давления в выходной линии Pgj,, величины 0,1 МПа в результате превышения измеряемой температуры величины 2At(°C) приводит к формированию на выходе Кт переключателя 11 дискретного сигнала. В результате загорается индикатор 25 шкалы 30 третьего поддиапазона измерения, камера 13 сумматора 1 соединяется с выходом задатчика 15 и давление в линии опускается до величины 0,02 МПа. Термометр готов к работе на третьем поддиапазоне измерения и показания стрелки 33 следует отсчитывать по шкале 30 третьего поддиапазона измерения (2At3At)°C. Таким же образом возникновение дискретных сигналов в линиях К или KC приводит к переключению термометра на четвертый и пятый поддиапазоны измерения, и показания стрелки 33 следует отсчитывать по шкале 31 четвертого (3At-4At)°C или пятого 32 (tAt-t)°C поддиапазонов измерения. Обратное переключение поддиапазонов измерения производится при снижении давления в линии Pg, до 0,02 МПа в результате уменьшения измеряемой температуры до нижнего зна.чения работающего поддиапазона.Например, при работе устройства на пятом поддиапазоне ()°C измеряемая температура снизилась до значения utCC). При этом-давление в линии PQigij снижается до 0,02 МПа, -возникает дискретный сигнал на выходе К4 переключателя 11, исчезает

сигнал на выходе К, отрицательная камера 13 отключается от выхода зада тчика 17 и соединяется с выходом задатмика 16, давление в линии подымается до 0,1 МПа, загорается индикатор 26 шкалы 31 четвертого поддиапазона (3At-tAt)°C, гаснет индикатор 27 пятого поддиапазона измерения, устройство переключается с пятого поддиапазона на четвертый и показания стрелки 33 следует отсчитывать по шкале 31 четвертого поддиапазона.

Таким образом, в предложенном устройстве точность измерения, благодаря делению широкого диапазона (0-t)C, например, на пять одинаковых поддиапазонов, повышается в пять раз.

Изобретение расширяет диапазон измерен ий при сохранении точности измерения температуры, что позволяет при использовании термометра в систе ме регулирования повысить производительность оборудования и получить экономию-сырья.

3 250и

Формула изобретения Манометрический термометр по авт.св. Vf , отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения при сохранении точности измерения температуры, в устройство введены блок индикаторов, переключатель поддиапазонов измерения и компенсатор измеряемой темtoпературы, а сумматор дифманометра снабжен дополнительной отрицательной камерой, соединенной с компенсатором измеряемой температуры, выполненным в виде задатчиков давления, управляюtsщие входы которых через переключатели связаны с управляющими входами блока индикаторов и соответствующими выходами переключателя поддиапазонов измерения, причем входы блоков индика20торов и переключателя поддиапазонов измерения соединены с выходной линией термометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25

1. Авторское свидетельство СССР If , кл. G 01 К 5/28, 1968 (прототип)..