Измерение температуры термометрами, действие которых основано на использовании термочувствительных элементов, электрических или магнитных: .с использованием термоэлектрических элементов, например термопар – G01K 7/02

Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01K Измерение температуры; измерение количества тепла; термочувствительные элементы, не отнесенные к другим классам
G01K 7/00 Измерение температуры термометрами, действие которых основано на использовании термочувствительных элементов, электрических или магнитных
G01K 7/02 .с использованием термоэлектрических элементов, например термопар

Патенты в данной категории

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для измерения температуры быстропротекающих высокотемпературных процессов в газодинамике. Устройство содержит термопару в металлическом корпусе, рабочий спай которой расположен внутри защитного наконечника, выступающего за пределы корпуса. Выступающая за пределы корпуса часть термопары выполнена в виде металлической трубки диаметром d, заканчивающейся уплощенной лопаткой, торец которой является рабочим термоспаем, металлическая трубка имеет уменьшающийся в сторону уплощенной лопатки диаметр, равный 0,4÷0,5 d, а уплощенная лопатка имеет следующие размеры: длина 0,3÷0,4 d, ширина 0,7÷0,8 d, толщина 0,1÷0,2 d, при этом в металлической трубке размещены термопровода, изолированные друг от друга и от трубки, переходящей в уплощенную лопатку, и имеющие диаметр, уменьшающийся пропорционально уменьшению диаметра трубки и сохраняющийся постоянным внутри уплощенной лопатки, защитный наконечник выполнен металлическим и перфорированным. Технический результат - повышение быстродействия устройства при сохранении его механической прочности и устойчивости к газодинамическим нагрузкам измеряемого потока. 1 ил.

2522838
патент выдан:
опубликован: 20.07.2014
ПЕРЕДАТЧИК ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ПОЛЯРНОСТИ ТЕРМОПАРЫ

Группа изобретений относится к передатчикам параметров процесса, используемым в системах управления технологическими процессами и мониторинга. Передатчик (10) параметров процесса для измерения температуры производственного процесса включает в себя первый электрический соединитель (1), сконфигурированный с возможностью соединения с первым проводом термопары, при этом первый электрический соединитель (1) включает в себя первый электрод (1A) и второй электрод (1B). Первый и второй электроды сконфигурированы с возможностью электрического соединения с первым проводом (18B) термопары. Второй электрический соединитель (2) сконфигурирован с возможностью соединения со вторым проводом (18A) термопары, при этом второй электрический соединитель (2) включает в себя третий электрод (2A) и четвертый электрод (2B). Третий и четвертый электроды сконфигурированы с возможностью электрического соединения со вторым проводом (18A) термопары. Второй провод выполнен из материала, отличного от материала первого провода. С первым и вторым электрическими соединителями соединена измерительная схема (28), сконфигурированная с возможностью выдачи выходного сигнала, связанного с температурой термопары. Измерительная схема дополнительно сконфигурирована с возможностью определения полярности термопары на основе, по меньшей мере, одного измерения, выполненного, по меньшей мере, между двумя электродами из числа первого, второго, третьего и четвертого электродов. Технический результат заключается в возможности определения полярности термопары. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

2521746
патент выдан:
опубликован: 10.07.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к технике измерения физической температуры объекта с помощью термопары и может быть использовано в области температурных измерений с использованием термопар, в частности, в литейном производстве для определения скоростей охлаждения различных зон слитка при кристаллизации или закалке. Измеритель температуры содержит компаратор, несколько термопар с дифференциальными усилителями, аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер. Технический результат - повышение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности одновременного измерения температуры в нескольких точках и записи значений температуры с последующим выводом на обрабатывающее устройство. 1 ил.

2516036
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для проведения длительного и непрерывного измерения температуры газовой или жидкой среды, в том числе агрессивной, а также при отсутствии возможности периодической поверки или замены измерительной части устройства. Устройство для измерения температуры содержит термопару, состоящую из двух разнородных термоэлектрических проволок, образующих соединение при измерении и соединение при контроле. Устройство снабжено фиксирующим элементом из электропроводящего материала. Проволоки установлены с возможностью осевого перемещения и прохода через фиксирующий элемент или его охвата. При этом проволоки соприкасаются между собой или с фиксирующим элементом, а точки касания образуют соединение при измерении. Технический результат: возможность замены отработавшей рабочей части термопары на новую с характеристиками исходной и без демонтажа как термопары, так и устройства в целом. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

2507488
патент выдан:
опубликован: 20.02.2014
ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в процессе теплоизмерений. Заявлен цифровой измеритель температуры, содержащий источник 1 опорного напряжения, соединенный своим выходом с переключателем 2, выходы которого соединены через датчик 3 температуры и цифроуправляемое сопротивление (ЦУС) 4 с входами усилителей 5 и 6 постоянного тока. Выходы усилителей 5 и 6 подключены к входам блока вычитания 7, выход которого через последовательно соединенный генератор управляемой частоты 8 связан с суммирующим входом реверсивного счетчика 9 (PC). Вычитающий вход PC 9 соединен с выходом генератора тактовых импульсов 10 через последовательно включенные делитель частоты 11 и двоичный умножитель частоты 12. Выходы разрядов PC 9 соединены с группой разрядных входов ЦУС 4, двоичного умножителя частоты 12 и дешифратора 13. Выход дешифратора 13 соединен с входом цифрового индикатора 14. Технический результат: повышение быстродействия измерения температуры вследствие создания следящей системы автоматического управления и высокой точности измерений. 1 ил.

2504743
патент выдан:
опубликован: 20.01.2014
ПОГРУЖНОЙ ЗОНД

Изобретение относится к области термического анализа и может быть использовано для определения фазовых переходов извлеченной из стального расплава пробы. Заявлен погружной зонд, имеющий погружной конец измерительной головки, в которой расположены имеющая впускной канал пробоотборная камера и выступающая своим горячим спаем в пробоотборную камеру термопара, которая имеет кабельный ввод для сигнальных кабелей термопары. Кабельный ввод выходит из измерительной головки из выходного отверстия на противоположном погружному концу конце измерительной головки. Прямая линия между погружным концом и выходным отверстием образует продольную ось измерительной головки. Перпендикулярно продольной оси проведена воображаемая плоскость через горячий спай и через самую дальнюю от погружного конца часть впускного канала. В одном из вариантов измерительная головка имеет плотность по меньшей мере 7 г/см 3 между своим погружным концом и плоскостью, перпендикулярно разрезающей прямую линию между погружным концом и выходным отверстием, а общая плотность измерительной головки равна менее чем 7 г/см 3. В другом варианте изобретения общая плотность измерительной головки, включая по меньшей мере частично окружающую сигнальный кабель металлическую трубу и включая части сигнального кабеля, равна менее чем 7 г/см3. Технический результат: повышение точности измерений. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

2502064
патент выдан:
опубликован: 20.12.2013
КОНТАКТНАЯ ГОЛОВКА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к взрывозащищенным головкам датчиков температуры. Головка состоит из коробки в форме эллиптического цилиндра со скосом сверху под углом к ее оси, совпадающей с осью цилиндра с отверстием. В плоскости скоса коробка имеет цилиндрическую часть под крышку высотой H и диаметром, превышающим большую ось эллипса. Снизу крышки расположен цилиндр с отверстием для крепления элементов измерения. Сбоку коробки, со стороны длинной образующей, расположен выступ для установки кабельного ввода, а напротив, со стороны короткой образующей, расположено стопорное устройство, включающее отверстие с резьбовой втулкой и установленным в ней винтом, головка которого расположена в пазу крышки. В конце цилиндрической части коробки имеется проточка под уплотнительное кольцо, а снизу крышки имеется ответная проточка под это уплотнительное кольцо, за которой по окружности торца крышки выполнены полукруглые пазы. Проточка на корпусе имеет выступ диаметром, превышающим диаметр ответной проточки на крышке, так что при закрытии крышки в упор образуется гарантированный зазор h между верхней частью скоса коробки и дном крышки. Во втором варианте в зазоре h устанавливается стекло с помощью пружинного кольца, расположенного в пазу крышки с герметизирующей прокладкой, а дно крышки имеет смотровое отверстие. Технический результат - повышение надежности работы во взрывоопасных зонах, упрощение изготовления, монтажа и эксплуатации, а также удобства при проведении поверочных и ремонтных работ. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

2496099
патент выдан:
опубликован: 20.10.2013
ТЕРМОПАРНЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано в системах контроля технологических процессов. Термопарный датчик содержит защитный корпус 1 с герметизированной внутренней полостью, в которой расположены проволочные термоэлектроды 2 и 3. В верхней части корпуса размещен герметизированный вывод термоэлектродов с подсоединительными элементами 4 и 5. Датчик содержит цилиндрический керамический диэлектрический, выполненный из нитрида алюминия или алунда элемент 6, на котором с торцов цилиндрического элемента выполнена встречная намотка термоэлектродов, образующая плотную двухзаходную спираль с чередующимися витками термоэлектродов. Поперечно виткам спирали выполнены множественные точечные спаи 7 термоэлектродов. При двухзаходной намотке термоэлектродов на цилиндрический керамический диэлектрический элемент 6 и выполнении, например, методом лазерной сварки множественных точечных спаев 7 термоэлектродов 2 и 3 между смежными витками намотки источники термоЭДС в точечных спаях 7 оказываются включенными параллельно. При таком соединении спаев 7 их индивидуальные термоЭДС усредняются по множеству. Технический результат - повышение воспроизводимости термоэлектрических параметров датчиков температуры. 2 ил.

2485460
патент выдан:
опубликован: 20.06.2013
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ В НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в термометрии. Преобразователь температуры в напряжение содержит последовательно соединенную термопару и усилитель, источник опорного напряжения, который выходом подключен к первому входу сумматора, а также аналоговое делительное устройство и дифференциальный усилитель, соединенные последовательно через прямой вход дифференциального усилителя, а также первый масштабный преобразователь и второй масштабный преобразователь, входом подключенный к первому входу сумматора, а выходом - к инвертирующему входу дифференциального усилителя. Выход усилителя через первый масштабный преобразователь подключен ко второму входу сумматора, а выход сумматора связан со вторым выходом аналогового делительного устройства. Вход квадратора соединен с выходом усилителя и входом первого масштабного преобразователя, а выход подключен к первому входу аналогового делительного устройства. Технический результат: повышение точности работы преобразователя температуры в напряжении с возможностью его настройки и калибровки. 1 ил.

2480719
патент выдан:
опубликован: 27.04.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, ТЕМПЕРАТУРЫ И ТЕПЛОВОГО ПОТОКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения в заданном участке температуры, теплового потока и давления. Техническим результатом изобретения является расширение области применения, повышение информативности и точности измерения давления, сокращение затрат на проведение экспериментов там, где необходимо измерять давление, температуру и тепловой поток. Устройство для измерения давления, температуры и теплового потока содержит комбинированные чувствительные элементы давления, температуры и теплового потока на основе не менее трех диэлектрических пленок, первая из которых является основанием датчика. На обеих поверхностях третьей пленки сформированы первые обкладки конденсаторов с выводами и боковые экраны, а также пленочные термопары. Все пленки между собой и на поверхности изделия скреплены пленками клея. Пленочная термопара выполнена в виде вторых обкладок конденсаторов с выводами и боковыми экранами, сформированными на верхней и нижней поверхностях третьей диэлектрической пленки соосно с первыми обкладками. В устройство дополнительно введены согласующий блок, переключатель, два потенциометрических усилителя, блок теплового шума, по два блока памяти и вычитания, блок представления информации и управления, блок давления и блок поляризации. 2 ил.

2476842
патент выдан:
опубликован: 27.02.2013
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕРМОПАРАМИ, ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПЕРЕХОДНИК

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано при тепловых испытаниях конструкций для определения их поверхностных температурных полей. Заявлен способ измерения температуры термопарами, в котором располагают в районе свободных концов термопар терморезистор. Измеряют электрическое напряжение термопар и измеряют электрическое сопротивление терморезистора. Определяют температуру терморезистора и электрическое напряжение термопар свободного конца по соответствующей их типу температурной характеристике и температуре терморезистора. Суммируют результат измерения электрического напряжения термопар с их электрическим напряжением свободного конца и определяют температуру рабочего конца термопар. Вторым объектом изобретения является измерительная информационная система для измерения температуры термопарами с каналами измерения электрического напряжения термопар и электрического сопротивления терморезисторов универсального измерителя, в которой один или несколько терморезисторов канала измерения сопротивления установлены в местах расположения свободных концов термопар. Также заявлен температурный переходник с входным разъемом и выходным разъемом ответного типа, в пространстве между которыми расположен терморезистор. Технический результат: повышение точности измерений. 3 н.п. ф-лы, 8 ил.

2475712
патент выдан:
опубликован: 20.02.2013
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ИЗЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при определении коэффициента излучения поверхности материалов. Согласно заявленному способу в предварительно нагретый цилиндрический образец теплозащитного материала, размещенного в вакуумированной камере, устанавливается термопара с возможностью измерения температуры в процессе остывания образца. При этом интегральный коэффициент излучения определяется из решения обратной задачи теплопроводности. Технический результат: повышение точности измерения интегрального коэффициента излучения поверхности теплозащитных материалов за счет учета неравномерного температурного поля в образце теплозащитного материала. 6 ил., 1 табл.

2468360
патент выдан:
опубликован: 27.11.2012
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ В ЭНЕРГОУСТАНОВКАХ МНОГОРАЗОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НА ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГОРЮЧИХ И ОХЛАДИТЕЛЯХ

Изобретение относится к области энергетики, в частности к тепловым измерениям и измерениям расхода углероводородных горючих и теплоносителей. В способе прогнозирования осадкообразования в энергоустановках многоразового использования на жидких углеводородных горючих и охладителях, заключающемся в размещении нескольких термопар на внутренней охлаждаемой металлической поверхности с ячеистым профилем в виде лунок и измерении разности температур на дне лунок и на основной поверхности охлаждаемой стенки в контролируемой части канала энергетической установки с применением тарировочно-экспериментальных графиков для определения толщины твердых отложений в любой момент времени работы энергетической установки, согласно изобретению в контролируемой части топливно-подающего (охлаждающего) канала энергетической установки вводят и размещают, по крайней мере, один расходомер измерения скорости и расхода топлива, числа циклов и времени работы энергоустановки, далее замеряют текущие параметры и подают их в вычислительный блок, а на наружной части контролируемого топливно-подающего (охлаждающего) канала располагают не менее двух термопар, при этом измеряют температуру наружной стенки, информацию о которой подают также в вычислительный блок, производя по формулам теплопроводности расчет температуры внутренней стенки, причем в вычислительный блок вводят заданные параметры углеводородных горючих, обрабатывая все поступившие заданные и текущие данные, определяют скорость осадкообразования и толщину углеродистого осадка по формулам, учитывающим тепловую и электрическую природу осадкообразования в жидких и углеродоводородных горючих и охладителях, затем по расчетной толщине слоя углеродистого осадка и скорости осадкообразования судят о степени закоксованности нагретых участков и приблизительном остаточном времени до частичного или полного выхода из строя топливно-подающих (охлаждающих) каналов, параметры которых выводят на информационное табло информационного блока, на основе работы которого командный блок выдает команды на исполнительный блок для включения системы безопасности по борьбе с осадкообразованием. Изобретение обеспечивает повышение качества предварительного прогнозирования. 4 ил.

2467195
патент выдан:
опубликован: 20.11.2012
ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ТЕРМОКАМЕРА

Изобретение относится к устройствам тепла или холода и предназначено для оценки температурных изменений параметров микромеханических модулей. Термокамера содержит электронный блок управления, включающий в себя блоки питания, задания необходимых параметров, индикации, управляющий контроллер, и изотермический корпус с батареями из термоэлектрических модулей. Электронный блок управления выполнен в виде выносной конструкции и дополнительно содержит блок задания скорости изменения температуры и канал связи с управляющим компьютером стенда. Изотермический корпус выполнен в виде съемного узла, содержащего термоэлектрический агрегат с термостатируемой камерой, и основания со сквозным отверстием, в котором с уплотнением размещена соединительная муфта с закрепленным на ней поворотным столом, насаживаемая на вал приводного двигателя стенда и состоящая из трех коаксиально напрессованных друг на друга втулок. Технический результат: уменьшение тепловых потерь от термокамеры в окружающую среду и, как следствие, повышение точности получаемых параметров при испытаниях, а также повышение функциональных возможностей устройства. 2 ил.

2457470
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
УДЛИНИТЕЛЬНЫЙ ПРОВОД ТЕРМОПАРЫ

Раскрыта система термопары. Система термопары включает в себя термопару, имеющую положительный вывод и отрицательный вывод. Положительный провод соединен на первом конце с положительным выводом в первом спае и на втором конце - со вторым спаем. Отрицательный провод соединен на первом конце с отрицательным выводом в третьем спае и на втором конце - с четвертым спаем. Второй и четвертый спаи образуют холодный спай. По меньшей мере, одно из теплопроводности и диаметра проволоки, по меньшей мере, одного из положительного провода и отрицательного провода выбрано для управления соответствующими тепловыми потоками из первого спая в холодный спай и тепловым потоком из третьего спая в холодный спай для достижения таких величин, что различие в тепловых потоках меньше предварительно определенной величины. Технический результат заявленного изобретения заключается в снижении разности тепловых потоков. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

2457448
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, ТЕРМОЭЛЕКТРОННОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С АВТОЭЛЕКТРОННОЙ ЭМИССИЕЙ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретения относятся к области измерительной техники, в частности к средствам измерения температуры и тепловых излучений, а также к инфракрасным детекторам, и могут найти применение, в том числе в инфракрасных камерах. Техническое решение заключается в том, что определяют изменения параметров термочувствительного элемента в зависимости от изменения температуры и определяют текущее значение температуры по величине указанных параметров. В качестве термочувствительного элемента используют биморфный элемент, размещенный в электрическом поле, а о текущем значении температуры судят по изменению тока эмиссии в зависимости от механической деформации биморфного элемента от температуры. В качестве биморфного элемента используют преобразователь, первый слой выполнен из окисла ванадия, а второй - из вольфрама. Термоэлектронномеханический преобразователь с автоэлектронной эмиссией содержит один чувствительный элемент с одной полупроводниковой структурой и электронную схему. Чувствительный элемент размещен на основании преобразователя с зазором относительно токопроводящей площадки, на поверхности которой сформирован, по меньшей мере, один вискер. В биморфном элементе выполнены отверстия. Два и более биморфных элемента объединены в матричную структуру на общем кристалле. Электронная схема содержит электронные ключи и мультиплексоры опроса строк и столбцов, связанные с общим видеовыходом. Технический результат заключается в увеличении диапазона измерений от 2 до 500 мкм тепловых излучений и увеличении точности измерений температуры (спектральной плотности шума нулевого сигнала). 3 н. и 4 з.п ф-лы, 9 ил.

2447411
патент выдан:
опубликован: 10.04.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ И ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерению температуры поверхности. Сущность изобретения заключается в использовании потока электромагнитного излучения видимого диапазона и малой интенсивности от излучателя (1), например лазера, предварительно расфокусированного устройством (2) и направленного на нагретую поверхность (8). Часть падающего излучения отражается от поверхности детали, фокусируется устройством (3) на фотоприемник (4), например фотодиод, где под действием этого излучения вырабатывается сигнал в виде электрического напряжения или тока. Уровень этого сигнала определяется величиной отраженного излучения, которое зависит от температуры поверхности. Сравнивая получаемый с фотоприемника (4) сигнал с эталонным сигналом, определяют температуру исследуемой поверхности. Измеритель температуры содержит излучатель электромагнитных волн (1), например лазер, расфокусирующее и фокусирующее устройства (2) и (3), фотоприемник (4), усилитель (5), компаратор (6), схему «И» (7), генератор линейно изменяющегося напряжения (9), генератор импульсов образцовой частоты (10), двоичный счетчик импульсов (11), дешифратор (12), цифровое устройство сравнения (13), устройство памяти эталонных кодов (14), устройство индикации (15). Технический результат - создание измерителя температуры во всем диапазоне возможных температур. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2445589
патент выдан:
опубликован: 20.03.2012
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ЛЕЗВИЙНОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ФРЕЗЕРОВАНИИ МЕТАЛЛА

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям температуры в зоне резания лезвийным инструментом с использованием термопары. Техническим результатом является определение температуры детали в фактической точке резания (на режущей кромке инструмента) с максимальной точностью. Способ измерения температуры режущей кромки лезвийного инструмента при высокоскоростном фрезеровании металла с помощью термопары, установленной в обрабатываемом материале детали, характеризуется тем, что горячий спай термопары раскатывают по форме в виде пластинки до толщины много меньшей толщины снимаемой стружки. Горячий спай заглубляют в деталь на толщину пластинки и приваривают к детали так, что в момент резания фрезой горячий спай термопары становится элементом стружки и разогревается до максимальной температуры, которая реализуется в зоне скольжения стружки по передней поверхности инструмента. Регистрируют температуру тепловой волны с частотой опроса не менее 10000 Гц. Неоднократно регистрируют температуру горячего спая термопары в момент срезания его элемента вплоть до момента его полного уничтожения. 4 ил.

2445588
патент выдан:
опубликован: 20.03.2012
ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРЕВА РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Способ включает предварительную градуировку естественной термопары резец - изделие, измерение в процессе резания усредненного значения напряжения, создаваемого обоими источниками ЭДС зон трения на передней и задней поверхностях режущего инструмента. Для повышения точности определения температуры на передней и задней поверхностях дополнительно измеряют общее сопротивление измерительных цепей и затем, изолировав переднюю поверхность от стружки, - термоЭДС, создаваемую только естественной термопарой задняя поверхность - изделие, и сопротивление цепи указанной термопары, по которым рассчитывают сопротивление цепи передняя поверхность - стружка и термоЭДС, создаваемую естественной термопарой передняя поверхность - стружка. Затем по полученным значениям ЭДС и предварительной градуировки естественной термопары резец-изделие определяют раздельно температуры нагрева рабочих участков на передней и задней поверхностях инструмента. 2 ил.

2430812
патент выдан:
опубликован: 10.10.2011
СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ БАТАРЕИ С УЧЕТОМ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ПИТАНИИ

Изобретение относится к способам оптимизации режимов работы термоэлектрической батареи. Способ оптимизации режимов работы термоэлектрической батареи с учетом геометрических и электротеплофизических параметров при импульсном питании заключается в том, что геометрические размеры полупроводниковых ветвей и металлических спаев термоэлектрической батареи оптимизированы в соответствии с электро- и теплофизическими свойствами материалов термоэлементов, при этом питание термоэлектрической батареи обеспечивается импульсным током с длительностью и скважностью импульсов, пропорциональной параметрам движения зарядов. В термоэлектрической батарее геометрические размеры полупроводниковых ветвей и металлических спаев выбраны таким образом, что учитываются параметры движения зарядов внутри полупроводника и металлических спаев. Такими параметрами являются длина свободного пробега заряда до соударения и энергия, передаваемая при столкновении заряда с кристаллической решеткой. Технический результат - улучшение процесса охлаждения и теплоотвода. 1 ил.

2417356
патент выдан:
опубликован: 27.04.2011
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ (ВАРИАНТЫ), ТЕРМОПАРНЫЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПО ПЕРВОМУ ВАРИАНТУ, СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ ИЛИ КАЛИБРОВКИ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Заявляемая группа изобретений относится к термометрии и может быть использована при измерении температуры на оборудовании, применяемом в длительных технологических процессах. По первому варианту предложен преобразователь термоэлектрический, содержащий две термопары с одной и той же номинальной статической характеристикой. Причем термоэлектроды различных термопар выполнены из проволоки с различной концентрацией легирующих элементов и/или из проволоки с различным номинальным сечением, и/или из проволоки, прошедшей предварительную термическую обработку различного вида. Проволоки помещены в металлическую оболочку из жаростойкой стали или сплава и изолированы друг от друга и от оболочки минеральной изоляцией из окиси магния или окиси алюминия. Предложена конструкция термопарного кабеля для изготовления преобразователя термоэлектрического по первому варианту, состоящая из четырех проволок, попарно изготовленных из двух различных термоэлектродных сплавов. При этом проволоки, выполненные из одного и того же термоэлектродного сплава, отличаются друг от друга концентрацией легирующих элементов и/или номинальным сечением, и/или видом предварительной термической обработки. По второму варианту предложен преобразователь термоэлектрический, содержащий узел коммутации, защитный чехол, узел крепления термопар, выполненный со сквозным отверстием, предназначенным для размещения контрольного или эталонного средства измерения внутри защитного чехла, два чувствительных элемента в виде термопар с одной и той же номинальной статической характеристикой. Причем термопары отличаются по типу материалов, изолирующих термоэлектроды, и/или по сечению термоэлектродов, и/или по концентрации легирующих элементов в термоэлектродах, и/или по виду их предварительной термической обработки, и/или по количеству элементов механической защиты термоэлектродов, ее геометрическим параметрам. Способ определения необходимости проведения поверки или калибровки термоэлектрического преобразователя заключается в том, что в преобразователе используют термопары, обладающие различной степенью чувствительности к факторам, вызывающим изменение их статических характеристик в процессе эксплуатации, которую определяют как разницу между изменениями характеристик термопар на величину не менее чем 0,15% от измеряемого уровня температуры за межповерочный интервал, установленный по методике, основанной на предположении о непрерывном, с конечной случайной скоростью, изменении метрологических характеристик средств измерений. В процессе эксплуатации одновременно или через интервал времени, в течение которого изменение температуры не превышает неопределенность ее измерения, фиксируют показания обеих термопар, а о необходимости проведения поверки или калибровки термоэлектрического преобразователя судят после расхождения полученных результатов на величину большую чем, расширенная неопределенность разницы между показаниями термопар. Технический результат - повышение достоверности результатов измерений, надежности технологических процессов и качества производимой продукции. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

2403540
патент выдан:
опубликован: 10.11.2010
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО СПАЯ ТЕРМОПАРЫ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ

Предлагаемое изобретение относится к технологии изготовления термометрических преобразователей и может использоваться при изготовлении термопар из тугоплавких металлов. Предлагаемый способ изготовления горячего спая термопары из тугоплавких металлов включает сборку термоэлектродов на медном холодильнике с помощью втулки из тугоплавкого металла и последующую их сварку, при этом термоэлектроды собирают с зазором, в котором располагают присадочный материал в виде проволоки, температура плавления Тп.п которого связана с температурой плавления термоэлектродов Т т.э зависимостью Тт.э-(50 80°C)<=Tп.п<=Tт.э+(50 80°С), при этом высоту вылета термоэлектродов над поверхностью медного холодильника устанавливают в пределах 2 4 диаметра термоэлектродов, высоту вылета присадочного материала над торцами термоэлетродов устанавливают в пределах не более 3 вылетов термоэлектродов над поверхностью медного холодильника, а сварку осуществляют лазерным или электронным лучом кратковременными импульсами в вакууме или инертной среде при продолжительности каждого импульса 0,5 2,0 сек. Технический результат - повышение точности измерения температур, увеличение механической прочности термоспая. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2399893
патент выдан:
опубликован: 20.09.2010
ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ ТЕЛ

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.

2393442
патент выдан:
опубликован: 27.06.2010
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ СВАРКИ

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам измерения температуры в зоне сварки при выполнении исследовательских или промышленных работ, связанных со сваркой изделий, при которых контролируется распределение температур вблизи свариваемых торцов и температура используется как параметр управления нагревом при сварке и последующей термообработке швов. Способ измерения температуры в зоне сварки включает установку термопар, зажатие изделий в губках и нагрев изделия проходящим током, измерение температуры производят термопарами, которые устанавливают в каналах, параллельных к поверхности изделия губок, спай термопар поджимают в процессе замера к поверхности изделия через калиброванное отверстие в дне канала, перпендикулярного к поверхности изделия, в сторону изделия, пружиной с изолирующей прокладкой или винтом с возможностью внедрения его в тело изделия при зажатии губками, при этом после установки выводов термопар каналы, параллельные поверхностям губок и изделию, заполняют огнеупорной быстротвердеющей смесью маршалита с гидролизированным этилсиликатом. Технический результат - оптимизация технологических приемов быстрой и точной установки термопар перед сваркой для использования измеренной температуры как параметра управления при регулировании процесса сварки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

2389985
патент выдан:
опубликован: 20.05.2010
НУЛЬ-ТЕРМОСТАТ МОДИФИЦИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ

Изобретение относится к измерительной технике и применяется для термостатирования опорных спаев дифференциальных термопар. Устройство состоит из цилиндрической камеры, имеющей прозрачные стенки с низкой теплопроводностью и заполненной рабочим веществом, изначально находящимся в твердой фазе. Термоэлектрический модуль закреплен между двумя теплопроводящими пластинами, выполненными из материала с высокой теплопроводностью, причем одна из пластин закреплена у верхнего основания (горячего спая) термоэлектрического модуля, другая - находится в хорошем тепловом контакте с нижним основанием термоэлектрического модуля (холодный спай). Тепло от горячего спая термоэлектрического модуля подводится посредством теплопроводящей пластины к верхнему основанию цилиндрической камеры, а посредством холодного спая термоэлектрического модуля производится охлаждение нижнего основания цилиндрической камеры. Конструкция размещается в теплоизоляционном кожухе, для компенсации изменений в объеме при фазовых переходах рабочего вещества используется отводная трубка. Технический результат - повышение надежности конструкции и точности термостатирования при длительной эксплуатации. 1 ил.

2373503
патент выдан:
опубликован: 20.11.2009
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА ОБЪЕКТА В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПЕЧАХ И СПОСОБ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА

Изобретения относятся к области металлургии, к средствам контроля температурных режимов в камерных и проходных печах станов горячей прокатки металла, а также для контроля температуры в других известных горячих средах, имеющих температуру до 1600°С. Устройство содержит корпус, в котором расположен регистратор температуры, при этом корпус выполнен с двойными стенками, между которыми образован вакуум. С регистратором соединены термометры, расположенные вне корпуса. Последние расположены в отверстиях объекта на разных уровнях. Устройство имеет термос - приборный контейнер с крышкой, в котором расположен корпус регистратора, первый нижний испаритель с емкостью, в которой расположен приборный контейнер, и второй испаритель, закрывающий нижний испаритель. Предусмотрен способ работы устройства, включающий выполнение в объекте отверстий разной глубины, размещение и фиксацию в отверстиях объекта термометров с рабочими спаями, заливку испарителей жидким хладоагентом, например водой, сборку устройства, для чего регистратор располагают в приборном контейнере, который устанавливают в емкости одного испарителя и закрывают его емкость вторым испарителем, затем термоизолируют испарители, после чего устройство фиксируют на объекте в рабочем положении, перемещают устройство вместе с объектом в горячей печи и регистрируют температуру движущегося в печи объекта. Техническим результатом устройства и способа его работы является повышение надежности работы устройства и точности измерения температуры, а также упрощение сборки устройства, повышение его термоустойчивости и расширение возможностей использования в печах с повышенной температурой. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

2357217
патент выдан:
опубликован: 27.05.2009
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫМ НУЛЬ-ТЕРМОСТАТОМ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для автоматического управления прецизионным нуль-термостатом. Система автоматического регулирования положения границы раздела фаз для прецизионного нуль-термостата реализована на трех датчиках температуры, закрепляемых на боковой стенке камеры с рабочим веществом, нормирующих усилителях сигналов с датчиков, аналого-цифровых преобразователях, микропроцессоре, цифроаналоговых преобразователях, стабилизаторах тока, управляемых напряжением, модулях переключения полярности и двух термоэлектрических модулях. Система обеспечивает поддержание положения границы раздела фаз на заданном уровне. Наклон поплавка, а также его смерзание с твердой фазой рабочего вещества устраняются путем пропускания импульсов тока модулем задания импульсов определенной длительности через катушку индуктивности, закрепленную на боковой стенке камеры, что возбуждает вибрации катушки, закрепленной на поплавке. Две дифференциальные термопары, закрепляемые на поплавке, используются для сигнализации о возможном возникновении перекосов поплавка. Изобретение позволяет увеличить точность термостатирования и время непрерывной эксплуатации, и предназначено для использования совместно с прецизионным нуль-термостатом. 3 ил.

2352911
патент выдан:
опубликован: 20.04.2009
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО ПОТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерению высоких температур в химических реакторах. В особенности оно направлено на измерение температур в каталитических реакторах, где эндотермические реакции проводят при высоких температурах. Способ измерения высоких температур перерабатываемого потока обеспечивается посредством установки термопары в термокарман, где он, по меньшей мере, частично покрыт слоем каталитического материала, активного в, по меньшей мере, одной эндотермической реакции. Термокарман устанавливают в реактор путем внедрения термокармана через отверстие, проникающее через стенку реактора так, чтобы конец термокармана находился в контакте с перерабатываемым потоком. Изобретение обычно используют там, где реакция представляет собой реакцию реформинга, а реактор представляет собой установку автотермического реформинга, в которую подают поток углеводорода и поток, содержащий кислород. Технический результат - обеспечение улучшенного, более точного способа измерения высоких температур перерабатываемого потока, способного непосредственно показывать изменения температуры. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

2347200
патент выдан:
опубликован: 20.02.2009
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для многоканального измерения температуры, может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Способ многоканального измерения температуры, с последующим вводом полученных данных в IBM совместимый компьютер, основанный на применении преобразователя напряжения в частоту, представлен схемой преобразования термо ЭДС термопар, состоящей из блоков: блока коммутации аналоговых сигналов, блока усиления аналогового сигнала, блока АЦП, блока управления, блока сопряжения с шиной компьютера, блока опорных напряжений. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности получаемых результатов, а также многоканальном преобразовании термо ЭДС термопар с последующим вводом полученных данных в компьютер. 1 ил.

2339922
патент выдан:
опубликован: 27.11.2008
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ, НАХОДЯЩЕЙСЯ ПОД ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Изобретение относится к области измерения температуры (к контактной термометрии). Оно позволяет осуществлять измерение температуры поверхностей, находящихся под электрическим напряжением, например - температуру шины. В устройстве используется металлический корпус в виде подложки (пластины) с бортиками по периметру, имеющей квадратную форму и аналогичную по форме и виду фарфоровую крышку, между которыми уложены пластины из слюды. Между пластинами размещен термистор, выводы которого подключены к регистрирующему прибору. Вся конструкция стянута винтами для плотного прилегания слюдяных пластин друг к другу. Расстояние от термистора до металлического корпуса (до подложки) и до стягивающих винтов обеспечивает необходимую электрическую прочность, а хороший термический контакт с поверхностью шины осуществляется поджатием корпуса к шине гайкой, навинчиваемой на шпильку, закрепленную в корпусе и проходящую через просверленное в шине отверстие. Технический результат - создание устройства, позволяющего измерять температуру поверхности, находящейся под электрическим напряжением при нагреве поверхности до температуры выше 70°С, сохраняя при этом объем диэлектрика и обеспечивая отсутствие деформации крышки. 2 ил.

2337335
патент выдан:
опубликован: 27.10.2008
Наверх