ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения температуры газообразных, жидких и сыпучих сред путем погружения.
Известен термометр сопротивления (SU, авторское свидетельство №861977, опубл. 07.09.81 г., бюлл. 33), содержащий бескаркасный проволочный термочувствительный элемент в виде катушки, размещенный в жесткой герметичной оболочке с заполнителем, причем в качестве заполнителя использован неэлектропроводящий порошок, смоченный жидким диэлектриком.
Недостатком термометра является большая погрешность измерений температуры вследствие саморазогрева внутренних слоев катушки термочувствительного элемента измерительным током, что обусловлено большим термическим сопротивлением между этими слоями и средой.
Известна конструкция термопреобразователя сопротивления патент РФ №105442 от 12.01.2011, который содержит корпус в виде трубки с теплопроводящим наконечником корпуса, помещенные в него чувствительный элемент в виде катушки провода с каркасом, изолятор и электрические выводы термопреобразователя. При этом катушка намотана на каркас, изолятор соединен с каркасом и с контактными площадками, на которых выводы катушки провода чувствительного элемента электрически соединены с выводами термопреобразователя сопротивления. Дополнительно введена диэлектрическая теплопроводящая трубка, расположенная между корпусом и чувствительным элементом, которая выполнена, например, из фторопласта.
Недостатком конструкции является низкая точность измерения температуры вследствие саморазогрева чувствительного элемента измерительным током и большое время установления температуры термопреобразователя ввиду большой общей терлоемкости
Задачей полезной модели является повышение точности измерения температуры и снижение времени установления температуры термопреобразователя.
Технический результат достигается в уменьшении термического сопротивления между катушкой чувствительного элемента и корпусом термопреобразователя, что ведет к снижению внутреннего термического сопротивления, уменьшению саморазогрева термопреобразователя измерительным током, и уменьшения общей теплоемкости термопреобразователя
Указанная задача достигается тем, что термопреобразователь сопротивления содержит корпус в виде трубки с теплопроводящим наконечником корпуса, помещенные в него чувствительный элемент в виде катушки провода, диэлектрическую теплопроводящую трубку и электрические выводы термопреобразователя, отличающийся тем, что чувствительный элемент в виде катушки провода намотан на диэлектрическую теплопроводящую трубку, а на внутреннюю поверхность трубки корпуса нанесено электроизоляционное покрытие.
Конструкция термопреобразователя изображена на фигуре.
Термопреобразователь сопротивления состоит из наконечника 1 конической или цилиндрической формы из меди или сплава меди, чувтвительного элемента 2 в виде однослойной катушки из провода, намотанной на электроизоляционную трубку 3. Термопреобразователь сопротивления содержит корпус 4 в виде трубки металлической, герметично прикрепленной к наконечнику 1, например с помощью клея. Катушка изолирована от трубки корпуса 4 электроизоляционным покрытием 5, нанесенным на внутреннюю поверхность этой трубки. Выводы 6 чувствительного элемента 2 выведены к разъему термопреобразователя.
Термопреобразователь сопротивления работает следующим образом.
Перед измерением температуры термопреобразователь погружается в исследуемую среду на глубину, превышающую общую длину наконечника 1 и катушки 2 чувствительного элемента, и выдерживается до установления теплового равновесия со средой. При измерении температуры через катушку 2 чувствительного элемента пропускается измерительный электрический ток. За счет мощности тока происходит выделение тепла в катушке. От катушки 2 чувствительного элемента тепло отводится в радиальном направлении через металлическую защитную трубку 4 в среду.
Нанесение электроизоляционного покрытия на внутреннюю поверхность трубки корпуса 4 исключает электрическое замыкание витков катушки через защитную трубку и обеспечивает возможность уменьшения воздушного зазора между катушкой и защитной трубкой, что в свою очередь улучшает теплоотвод от катушки в среду и повышает точность измерения температуры.