Датчик температуры теплоносителя в трубе

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к датчикам температуры для измерения ее в трубах небольшого диаметра. Задача - упрощение технологии изготовления при расширении возможностей применения датчика и повышении точности измерений. Датчик температуры содержит корпус 1 и погружной зонд 2. При этом погружной зонд 2 представляет собой тонкий жесткий прямой металлический стержень. Он может быть установлен в различных элементах (узлах) трубопроводной системы отопления: в тройнике 3, в частности, против потока, в изгибе трубы в установочной втулке 4, например, против течения потока, в угловом отводе 5 или в трубе 6 под малым углом наклона к ее продольной оси. Кроме того, погружной зонд 2 может быть размещен во вкладыше 7 - «тепловом замке», имеющем оребрение 10. Выполнение погружного зонда в виде тонкого жесткого прямого стержня в совокупности с установкой его в одном из элементов (узлов) трубопроводной системы дает возможность упростить технологию его изготовления и выполнить погружную часть более длинной, что позволяет приблизить температуру чувствительного элемента к температуре окружающей среды и повысить тем самым точность измерения, расширяя эксплуатационные возможности датчика. 6 п.ф., 7 ил.

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности, к датчикам температуры для измерения ее в трубах небольшого диаметра.

Известен датчик температуры с гибким щупом, представленный в каталоге за 2004 г. и принадлежащий ПК «Тесей» (см. сайт ).

Известный датчик может быть помещен в трубе диаметром меньшим, чем длина щупа, который, будучи выполнен из гибкого кабеля, может быть изогнут в средней части вплоть до сворачивания в петлю.

Однако имеются ограничения по диаметру изгиба: он не должен быть меньшим, чем пятикратный диаметр кабеля. Кроме того, изгиб должен быть расположен не ближе 150 мм от рабочего конца щупа. В итоге использование такого датчика для измерения температуры в трубах диаметром меньше 175 мм приводит к увеличению погрешности, поскольку на точность измерения влияет температура окружающей среды.

Известен датчик температуры теплоносителя в трубе, описанный в одноименном патенте РФ №2282835 по Кл. G01K 7/04, з. 18.10.04., оп.27.08.27.

Известный датчик содержит корпус и гибкий щуп с термочувствительным элементом, причем датчик снабжен изогнутой гильзой, длина которой превышает радиус трубы, в гильзу вставлен щуп, соединяющий электронную схему, расположенную в корпусе датчика с термочувствительным элементом, расположенным на оси трубы.

Недостатком известного датчика является то, что его изготовление технологически сложно; кроме того, возможности его применения ограничены из-за сложной формы гильзы. Кроме того, размещение гибкого щупа, представляющего собой погружной зонд, в изогнутой гильзе не дает возможности делать его более длинным и приближать к месту измерения, что снижает точность измерений.

Задачей является упрощение технологии изготовления при расширении возможностей применения датчика и повышении точности измерений.

Поставленная задача решается тем, что в датчике температуры теплоносителя в трубе, содержащем корпус и погружной зонд с термочувствительным элементом на его конце, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, погружной зонд выполнен в виде тонкого жесткого стержня и установлен в одном из элементов трубопроводной системы.

При этом погружной зонд может быть установлен в тройнике или в стояке, либо в угловом отводе, или в трубе под углом к ее продольной оси.

Выполнение погружного зонда в виде тонкого жесткого прямого стержня в совокупности с установкой его в одном из элементов (узлов) трубопроводной системы дает возможность упростить технологию его изготовления и выполнить погружную часть более длинной, что позволяет приблизить температуру чувствительного элемента к температуре окружающей среды и повысить тем самым точность измерения, расширяя эксплуатационные возможности датчика.

Кроме того, термочувствительный элемент может быть расположен во вкладыше, представляющем собой «тепловой замок» и имеющем оребрение.

Это вызвано следующим.

При установке датчика в поток у корня погружного зонда образуются застойные зоны с пониженной температурой теплоносителя. Данные зоны оттягивают тепло из погружного зонда датчика и, как следствие, увеличивают разность между температурой измеряемого потока.

Для ослабления влияния застойных зон может быть использован теплопроводящий вкладыш, служащий как бы «тепловым замком». Теплоизолирующая часть замка предотвращает теплоотдачу в окружающую среду, теплопроводящая часть переносит тепло от потока к зонду, приближая температуру измерительного элемента - погружного зонда к температуре потока, что увеличивает точность измерения. Со стороны обтекания потоком

вкладыш имеет оребрение для более эффективного обмена теплом с измеряемой средой.

Полезная модель обладает новизной, отличаясь от прототипа такими существенными признаками как выполнение погружного зонда в виде тонкого жесткого стержня и установка погружного зонда в одном из элементов трубопроводной системы отопления, обеспечивающими достижение заданного результата.

Заявляемый датчик температуры может найти широкое применение в измерительной технике, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где представлены на:

- фиг.1 - установка погружного зонда в тройнике против потока;

- фиг.2 - установка погружного зонда в изгибе трубы против потока;

- фиг.3 - установка погружного зонда в угловом отводе;

- фиг.4 - установка погружного зонда в трубе под малым углом;

- фиг.5 - застойная зона в трубе;

- фиг.6 - конструкция вкладыша;

- фиг.7 - установка погружного зонда в тепловом замке;

Датчик температуры содержит корпус 1 и погружной зонд 2. При этом погружной зонд 2 представляет собой тонкий жесткий металлический стержень. Он может быть установлен в различных элементах (узлах) трубопроводной системы отопления: в тройнике 3, в частности, против течения, в изгибе трубы в установочной втулке 4 против течения, в угловом отводе 5 или в трубе 6 под малым углом наклона к ее продольной оси. Кроме того, погружной зонд 2 может быть размещен во вкладыше 7 - «тепловом замке». При этом вкладыш 7 (фиг.6) содержит теплоизолирующую рубашку 8 и теплопроводную втулку 9 с оребрением 10.

В сравнении с прототипом заявляемый датчик является более точным, простым по технологии изготовления и имеет более широкие эксплуатационные возможности.

1. Датчик температуры теплоносителя в трубе, содержащий корпус и погружной зонд с термочувствительным элементом на его конце, отличающийся тем, что погружной зонд выполнен в виде жесткого тонкого стержня и установлен в одном из элементов трубопроводной системы отопления.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в тройнике против потока.

3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в изгибе трубы против потока.

4. Датчик по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в угловом отводе.

5. Датчик по п.1, отличающийся тем, что погружной зонд установлен в трубе под углом к ее продольной оси.

6. Датчик по п.1, отличающийся тем, что термочувствительный элемент расположен во вкладыше, представляющем собой «тепловой замок» и имеющем оребрение.