Устройство для установки термопар Советский патент 1983 года по МПК G01K1/14 G01K7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ТЕРМОПАР

Изобретение относится к измеритеЛЕной технике и может быть использовано при установке термопар на внутренней поверхности трубы круглого или иной конфигурации сечения.

Известно устройство для измерения температлэы внутренней поверхности труб, содержащее корпус и укрепленные на нем упругие пластинки с термопарами, внутри корпуса расположена эластичная трубка с закрепленными на ней толкателями 1.

Прижатие термопар к внутренней поверхности трубы осуществляется при помощи толкателей, прижимаемых действием сжатого воздуха к упругим пластинам, фиксирующим термопары.

Недостатком указанного устройства является сложность использования конструкции при установке термопар вдоль трубы, а также недостаточно равномерное прижатие термопар по периметру внутренней поверхности трубы. В условиях высоких температур вероятность неконтролируемого изменения контакта термопары с поверхностью трубы возрастает, что приводит к ухудшению точности измерений. : Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к

изобре,тению является устройство для установки термопар, содержащее управляквдий стержень, снабженный на рабочем конце прижимным 31Лементом 12 .

Прижатие термопары к внутренней поверхности трубы осуществляется с . помощью механической системы, состоящей из управляющего стержня с конусом на.рабочем конце, размещенного в не10сущей штанге-корпусе с разрезным нгнсонечником, упругие элементы которого прижимают термопары к стенке при конусом. Несущая штанга с упругим элементом выполнена из электропровод15ного материала, что позволяет приваривать термопары к стенке.

Недостатком известного устройства является то, что при однократном введении устройства внутрь трубы термо20пары устанавливаются только в одном сечении, при необходимости приварки термопар в нескольких сечениях устройство необходимо вводить внутрь-трубы многократно. Поэтому в одну трубу 25 можно установить только ограниченное число термопар, так как электроды уже. приваренных термопар загромождают сед чение трубы.

Цель изобретения - расширение функ30циональных возможностей за счет обеспечения установки нескольких термопар без переналадки.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введена по меньшей мере одна гибкая диэлектрическая пластина, на поверхности которой в нап- 5 давлении продольной оси-закреплен ряд Цлектродов для приварки спаев термопар, причем с противоположной стороны в пластине выполнен продольный паз, а управляющий стержень снабжен продоль- д ными фиксиругацими ребрами и размещенными в пазу диэлектрической пластины продольными направляющими ребрами, при этом прижимной элемент .выполнен из упругого материала.J5

На фиг. 1 показано предлагаемое, устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разреэ; на фиг. 3 - управляющий стержень; на фиг. 4 неподвижная гибкая пластина; на фиг. 5зажим.

Устройство содержит управляющий стержень 1, аьтолненный из металлического прутка, к стержню приварены фиксиругацие ребра 2, диэлектрические пластины 3, выполнейные из упругого ма- 25 териала, имеют пазы 4, на противоположной пазам cTojpoHe пластин (на верхней грани) закреплены, например приклеены, медные электроды 5, к которым .подключены медные изолированные друг 30 от друга провода б, наклеенные на боковую грань пластины, а на другой боковой грани пластин укреплень электроды 7 термопар. В пазах 4 пластин подвижно размещены направляющие реб- 35 ра 8, приваренные к стержню, которые обеспечивают фиксированное положение неподвижных пластин внутри трубы. Прижимной элемент 9, выполненный из упругого материала и укрепленный на 40 конце подвижного стержня, обеспечивает прижатие спая 10 термопар к стенке трубы. Фиксирующие ребра 2 в процессе введения всего устройства в трубу обеспечивают определенный зазор лс между корольками термопар, укрепленными на неподвижных гибких пластинах, и стенкой трубы. Для надежной фиксации устройстйа в поперечном сечении трубы необходимо снабдить управляющий стержень 1 фиксирующими ребрами 2 как минимум по трем образующим стержням. Как фиксирунядие 1, так и направляющие 8 ребра лучше выполнять несплошнЬми по их длине (для упрощения Tgxнологии изготовления и установки). 55

Устрой«;тво работает следукхцим образом.

Для установки термопар внутри трубы спай 10 каждой тер юпары устанавливают на медном электроде 5 {термо- 60 пары закрепляют легкоудаляемым материалом, например пластилином). Затем каждая неподвижная пластина 3 устанавливается на подвижном стержне так, чтобы направляющие ребра 8 входили в 65

-паз 4. Вся конструкция укрепляется с помощью низкопрочных нитей или легкоудаляемого материала и вводится внутрь трубы. Затем с помощью зажимов 11 каждая неподвижная пластина закрепляется на трубе.

После этого подвижный стержень 1 выдвигается на такое расстояние, чтобы прижимной элемент 9 оказался напротив самого дальнего от конца тру6ы сечения, где на электродах 5 установлены термопары. Спай термопар зажимаются таким образом между электродом и внутренней поверхностью трубы. От сварочного трансформатора по медным проводам б подается импульс тока и термопара приваривается (так последовательно привариваются все термопары в этом сечении). Потом подвижной стержень 1 снова выдвигается так, чтобы прижимной элемент 9 оказался напротив второго сечения, где расположены термопары, и всеоперации повторяются. Таким же образом устанавливаются термопары во всех сечениях вплоть до выходногр.

После установки всех термопар подвижный стержень 1 вынимается из трубы, снимаются зажимы 11 и последовательно вынимаются из трубы все неподвижные пластины.

Изобретение позволяет при однократном введении устройства внутрь трубы установить большое количество термопар, обеспечить их надежное крепление и снизить стоимость проведения измерений.

С помощью известного устройства устанавливают внутри трубы диаметром 24 мм не более 20-22 термопар в течение 8-12 ч, а с помощью предлагаемого устройства - 33 термопары за 6-8 ч

Формула изобретения

Устройство для установки термопар содержащее управляющий стержень, снаженный на рабочем конце прижимным элементом, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения установки нескольких термопар без переналадки, в устройство введена по меньшей мере одна гибкая диэлетрическая пластина, на поверхности которой в направлении продольной оси закреплен ряд электродов для приварки спаев термопар, причем с противоположной стороны в пластине выполнен продольный паз, а управлякхций стержень снабжен продольными фиксирующими, ребрами и размещенными в пазу диэлектрической пластины продольными направлякнцими ребрами, при этом приисимной элемент выполнен из упругого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. G 01 К 7/02,. 1980 (прототип).

V X :3

t:

11