Патент на изобретение №2393442

(54) ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области измерения температуры с использованием термопар. Зонд для измерения температуры поверхности тел имеет тепловоспринимающий элемент, выполненный в виде дугообразной пластинчатой пружины, к которой приварен спай термопары. Каждый термоэлектрод выполнен в виде компенсационной спирали и приварен к пластинчатой пружине, соединенной с изолированным сердечником. Изолированный сердечник встроен в стакан. Технический результат – увеличение срока службы термоэлектродов за счет компенсации изменения длины при деформации пружины. 2 ил.

Изобретение относится к области измерения температуры с использованием термопар.

Известен термозонд для измерения температуры среды, патент RU 2093799. Указанный термозонд имеет термопару, электроды и спай которой армированы в защитную втулку, заполненную электроизоляционным материалом. Термопара армирована в тепловоспринимающее днище, которое представляет собой тонкое теплоизолированное покрытие. Термозонд может применяться для измерения температуры поверхности тел.

Однако такая конструкция термозонда обладает высокой инерционностью, так как требуется значительное время для прогрева спая термопары, закрытого теплоизолированным днищем.

Известен чувствительный элемент термоэлектрического термометра для измерения температуры поверхности, авт. свид. 741072.

В этом изобретении тепловоспринимающим элементом служит термопара, прижимаемая к измеряемой поверхности. Термопара находится под действием пружины, выполненной в виде петли, укрепленной в пазах колодки. Термопара и пружина расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Спай термопары находится в месте его контакта с измеряемой поверхностью.

Прижатие термопары к исследуемой поверхности вызывает ее изгибную деформацию. При этом максимальное напряжение возникает в месте спая. Поэтому в процессе эксплуатации термопара ломается.

Кроме того, конструкция чувствительного элемента имеет определенную инерционность действия, так как требуется длительное время для прогрева всей конструкции, включая массивную пружину.

В заявляемом изобретении тепловоспринимающий элемент выполнен в виде дугообразной пластинчатой пружины, к которой приварен спай термопары.

На каждом термоэлектроде термопары образован виток спирали, который компенсирует изменение длины при деформации пластинчатой пружины.

Дугообразная пластинчатая пружина с термоэлектродами смонтирована на изолированном сердечнике.

На фиг.1 изображен зонд в разрезе.

На фиг.2 изображен вид зонда со стороны торца (по стрелке А).

Зонд имеет термоэлектроды 1, 2, выводы которых закреплены на изолированном сердечнике 3. Спай 4 термоэлектродов приварен к пластинчатой пружине 5. Пластинчатая пружина прикреплена к изолированному сердечнику 3. Сердечник 3 совместно с пружиной 5 и электродами 1, 2 встроен в металлический стакан 6. В стакан 6 впрессована обойма 7 из пластмассы. В обойму 7 впрессован держатель 8, выполненный в виде трубки, через которую проложен кабель 9, к жилам которого присоединены выводы термоэлектродов 1, 2. Термоэлектроды имеют компенсатор длины, выполненный в виде спиралевидного витка 10.

Для измерения температуры зонд прижимается к исследуемой поверхности. При этом его поверхность прогибается, не повреждая термоэлектродов.

Конструкция зондов, выполненная по заявленному изобретению, может применяться для определения температуры трубопровода, батареи отопления, элементов двигателя и др.

Формула изобретения

Зонд для измерения температуры поверхности тел, содержащий два соединенных между собой термоэлектрода, образующие термопару, закрепленную в изолированном сердечнике, отличающийся тем, что каждый термоэлектрод выполнен в виде компенсационной спирали и приварен к пластинчатой пружине, соединенной с изолированным сердечником.

РИСУНКИ