УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в приборостроении в датчиках-реле температуры, например, для холодильной и жарочной техники.
Известен терморегулятор по а.с.СССР N1057930 (опубл. 30.11.83г.,бюл.N44), содержащий термобаллон, соединенный капилляром с упругим элементом, связанным через первый шарнирно закрепленный в корпусе рычаг с установленным в нем настроечным винтом, с переключателем контактов, и механизм настройки,выполненный в виде профильного кулачка с осью и двумя параллельными площадками и закрепленный в пазу корпуса с возможностью продольного перемещения и связанный через второй щарнирно закрепленный и расположенный параллельно первому рычаг с упругим элементом. Терморегулятор имеет следующие недостатки: нестабильность срабатывания и уход параметров настройки из-за крепления рычагов на щарнирах,которые имеют обязательно конструктивные зазоры и быстро изнашиваются; невозможность установки упоров упругого элемента - мембраны без перекосов; быстрый износ профильного кулачка и верхнего рычага в местах их скольжения; повышенная деформация рычагов в процессе эксплуатации и перегрузок в результате естественной инерционности окружающей среды при ее нагреве и вследствии этого малый срок службы. По вышеназванным причинам терморегулятор не нашел применения.
Наиболее близким по конструкции к предлагаемому устройству является устройство контроля температуры по патенту РФ N2130197 (опубл.10.05.99г., бюл.N13), содержащее корпус, в котором расположены термосистема, состоящая из термобаллона, капилляра и упругого элемента, винт настройки, имеюшдй возможность осевого перемещения в корпусе.
микропереключатель и переключающий рычаг, с одной стороны шарнирно закрепленный в корпусе, а с другой стороны поджат компенсационной пружиной, которая одним концом жестко связана с корпусом. Устройство дополнительно содер 1шт еще один винт настройки, также имеющий возможность осевого перемещения в корпусе, а упругий элемент установлен между винтами настройки. Устройство контроля температуры по патенту РФ N2130197 имеет следующие недостатки: нестабильность срабатывания и отклонение параметров настройки, причем чем дольше время эксплуатации, тем больше это отклонение от настройки изготовителя, что сокращает срок службы устройства в целом.
Цель полезной модели - повышение стабильности параметров срабатывания по температуре и увеличение срока службы.
Поставленная цель достигается тем, что в нижней части упругого элемента имеется упор, расположенный на оси цилиндрической пружины зажатой между упругим элементом и корпусом для стабилизации положения упругого элемента и воздействующий непосредственно на контактную пружину микропереключателя, упругий язычок которой упирается в корпус и создает усилие пружинения от точки опоры язычка контактной пружины в корпус в сторону коммутационной группы контактов, причем свободное осевое перемещение контактной пружины микропереключателя, имеющей дополнительный компенсационный изгиб, повышающими степень свободы осевого перемещения в точке ее контакта с упором упругого элемента термосистемы больше, чем ее осевое перемещение до момента срабатывания микропереключателя на величину возможного перемещения упора упругого элемента термосистемы после срабатывания микропереключателя.
На фигуре изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.
Устройство контроля температуры содержит корпус 1, в котором расположена термосистема, состоящая из термобаллона 2, капилляра 3 и упругого элемента 4 с упорами 5 и 6, в верхней части которого упор 5 контактирует с винтом настройки 7, имеющим возможность осевого перемещения в жестко связанной с корпусом 1 гайке 8., а в нижней части которого упор 6, расположенный на оси цилиндрической пружины 9 зажатой между упругим элементом 4 и корпусом 1 для стабилизации положения упругого элемента 4, воздействует непосредственно на точку опоры контактной пружины 10 микропереключателя, упругий язычок которой упирается в корпус 1 и создает усилие пружинения от точки опоры язычка контактной пружины 10 в корпус 1 в сторону коммутационной группы контактов 11.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Термобаллон S устанавливают в среду, температуру которой надо контролировать. Вращением винта настройки 7 настраивают устройство на необходимую температуру срабатывания Т микропереключателя. При повыщении температуры окружающей среды до Т термочувствительная жидкость в термосистеме расширяется, упругий элемент 4, поджатый пружиной 9 стабилизирующей его положение, через упор 6 перемещает на величину h точку опоры контактной пружины 10 микропереключателя вниз и размыкает (или замыкает - в зависимости от назначения предлагаемого устройства) коммутационную группу контактов 11. В силу своей инертности электронагреватель некоторое время продолжает повышать температуру окружающей среды. Однако при этом не наблюдается перегрузка и деформация контактной пружины 10., так как она в точке нажатия упором 6 упругого элемента 4 имеет возможность дальнейшего перемещения до величины Н. Обязательным условием является то, что перемещение контактной пружины в точке нажатия Н должно быть больще h. Максимальное значение Н ограничено минимальными габаритами корпуса 1.
Упругий язычок контактной пружины 10, создавая усилие пружинения F удерживает микропереключатель и упор 6 упругого элемента 4 в постоянном контакте и динамичном состоянии.
При понижении температуры окружающей среды термочувствительная жидкость в термосистеме сжимается, точка нажатия контактной пружины 10 перемещается вверх вместе с упором 6 упругого элемента 4, и замыкает (или размыкает - в зависимости от назначения предлагаемого устройства) коммутационную группу контактов 11.
Ввиду того, что в предлагаемом устройстве отсутствует промежуточный, шарнирно закрепленный в корпусе, переключающий рычаг и упор упругого элемента термосистемы воздействует непосредственно на контактную пружину микропереключателя, упругий язычок которой упирается в корпус и создает усилие пружинения от точки упора язычка в сторону коммутационной группы контактов, а свободное осевое перемещение контактной пружины микропереключателя, имеющей дополнительный конструктивный изгиб, повышающий степень свободы осевого перемещения, в точке ее контакта с упором упругого элемента термосистемы, больше чем ее осевое перемещение до момента срабатывания микропереключателя на величину возможного перемещения упора упругого элемента термосистемы после срабатывания микропереключателя, то устройство контроля имеет высокую стабильность, параметров срабатывания по температуре и лучшие эксплуатационные показатели в сравнении с известными устройствами такого типа.
На данный момент на Орловском ЗАО ОРЛЭКС идет разработка технической документации для серийного производства устройства контроля температуры.