Сигнализатор температуры жидкости Советский патент 1982 года по МПК G01K7/38 

(54) СИГНАЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОСТИ

1 , Изобретение огносится к термометрии

и можег бьгть использовано при допуско- вом контроле жидких сред.

Известен сигнализатор температуры жидкости, содержащий размешенные в герметичном корпусе подвижный и неподвижный магниты и термочзгвствительный элемент из ферромагнитного материала

tl.Недостатком указанного С11гналнзатора является возможность контроля одного значения температуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сигнализатор текшературУ жидкости, содержащий герметичный цилиндрический корпус, в основании которого неподвижно установлен магнит, снабженный термочувствительным элементом из ферромагнитного материала и обращенный одноименньп полюсом к подвижнйму магниту, а верхняя часть корпу. са снабжена закрепленным внутри нее грузом t 2 .

Недостатком известного сигнализатора является необходимость принудительного возвращения в исходное положение после окончания измерения, что затрудняет процесс контроля.

Цель юофетения - снижение трудоемкосги и повышение безопасности измерений.

Поставленная шель достигается тем, что в сигнализаторе температуры подвижtoный магнит размешен в сильфоне аиа-, магштного материала, укрепленном одним из оснований на термочувствительном элементе и частично заполненном жидкостью.

IS

На фиг. 1 показан предлагаемый сигнализатор в исходном положении; на фиг. 2,3 - то Момент аоотижения температуры контролируемой жидкости, соответствукнцей нижнему и верхнему

го пределам настройки сигнализатора.

Устройство содержит корпус 1, вьшолненный в виде герметичного цилиндра, в основании которого неподвижно установ3-979пен магнит 2, офашенный одноимешплм полюсом к подвижному магниту 3 и снаб женный термочузгйзтвительным элементом 4 из ферромагнитного материала, установи Ленным на пути магнитных потоков магнитов, груз 5, закрепленный Ь вбрхяей части корпуса, сильфон 6 из диамагнитного материала, укрепленный одним из оснований на термочувствительном Элементе 4 и частично заполненный жидкостью. Массу жидкости, необходимую для за полнения сильфона, -можно определить по формуле (1) т лг масса жидкости; радиус сильфона; длина сильфона при критическом давлешш жидкости; - критическая плотность жидко сти. Для надежной индикации верхнего предела контролируемого температурного диапазона абсолютное удлинение сильфона выбирается равным его начальной йлине t v- р -пр2 у РкрЗ (2) где К - жесткость сильфона; Ркр. - критическое давление. .Подставляя (2) в (1) получают требу мое количество жидкости в сильфоне тг2Л2г4а КР Сигнализатор температуры работает слёдукяцим образом. В исходном положении (фиг. 1) устро ство плавает в контролируемой жидкости в вертикальном положении. .Под воздействием температуры жидкос ти термочувствительный элемент 4 нагре вается и при достижении температуры точки Ккри теряет магнитные свойства, и.перестает экранировать магнитные пото ки магнитов .2 и 3. В результате этого между ними возникают силы отталкивания под действием которых подвижный магнит 3 переме.щается внутри сильфона 6 до упора в его верхнее основание, изменяя тем самым положение центра тяжести устройства и переводя его в состояние неустойчивого равновесия. Корпус 1, ОТклоняясь от первоначального положения пер содит в новое устойч шое состояние горизонтальное(фиг. 2). Плавание устройства в горизонтальном положении сигнализирует о том, что температура контролируемой жидкости достигла температуры Т- точки Кюри термочувствительного элемента 4, 7 При достижении температуры Kofirpoлируемой жидкостью значения Т, равно критическому для жидкости, заполняющей сильфон 6, последний удлинится настолько, что подвижный магнит 3, переместившись в направлении груза 5, изменит положение центра тяжести устройства так, что оно перейдет та;цоБое устойчивое положение, развернувшись на 180° относительно первоначального положения (фиг. 3). Если верхнюю и нижнюю половины корпуса 1 окрасить в различные цвета, контрастные по отнсшению в контролируемой жидкости, то по появлению над поверхностью жидкости части корпуса, окрашенной в соответствующий извет, можно визуально судить о достижении контролируемой жидкостью нижнего или верхнего пределов настройки сигнализатора равных соогветстввнно температуре точки Кюри тармочувствительного элемента и крити ческой телтературе жидкости, заполняющей сильфон. При уменьшении температуры контролируемой жидкости до величины Т/2 происходит конденсация пара в сильфоне 6 и давление в нем уменьшается, вследствие чего сильфон укорачивается так, что новое положение центра тяжести устройства обеспечивает его возврат в горизонтальное положение (фиг. 2). Плавание устрой ства ,в горизонтальном положении свидетельствует о достижении температуры контролируемой жидкостью значения Т. При дальнейшем снижении температуры жидкости до значения Т происходит восстановление магнитных свойств термочувствительного элемента 4, который вновь начинает экранировать магнитные потоки подвижного и неподвижного магнитов 3 и 2, благодаря чему исчезают магнитные силы отталкивания и подвижный магнит 3 притягивается к термочувствительному элементу 4. Положение центра тяжести устройства изменяется так, что оно вновь занимает исходное положение (фиг. 1), сигнализируя, что температура контролируемой жидкости стала меньше или равной Т,. Изобретение повышает оперативность и обеспечивает безопасность измерения, так как исключается необходимость принудительного возвращения сигнализатора в исходное положение. Устройство постоянно готово к измерениям независимо от его положения в контролируемой жидкости, Формула изобретения Сигнализатор температуры жидкости, содержащий Чг чрметтгчний цилиндрический корпус, в сюновании которого неподвижно установлен магнит, снабженный термочувс вительным элементом из ферромагнитного материала и обращенный одноименным полюсом к подвижному магниту, а верхняя часть корпуса снабжена закрепленным внутри нее грузом, отличаю щийся тем, что с целью снижения трудоемкости и повышения безопасности измерений, подвижный магнит размешен в сильфоне из диамагнитного материала, укрепленном одним из оснований на термочувствительном элементе и частично заполненном жидкостью. Источники внформвпви, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 678343, кл. С; р1 К 7/38, 1977. 2,Авторское свидетельство СССР № 877355, кл. G 01 К 7/38, 198О.