ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ

Полезная модель относится к области приборостроения, в частности к датчикам температуры.
Известен поршневой датчик температуры (А.с. 1332159 СССР, МПК G01К 5/34. - Опубл. 23.08.1987, Бюл. №31), содержащий корпус в виде гильзы с глухим дном, крышку с сальником, снабженную центральным сквозным отверстием, и уплотнение, выполненное в виде втулки переменного диаметра из упругого материала, в которой размещен тяговый шток, выполненный с возможностью осевого перемещения, причем замкнутый герметичный объем, образованный внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью втулки, заполнен термореактивным наполнителем.
Недостатком конструкции датчика температуры является большой гистерезис, обусловленный значительным объемом втулки из упругого материала.
Известна конструкция поршневого датчика температуры с термореактивным наполнителем (Тимошенков К.Д. "Датчики температуры с твердым наполнителем". - М.: "Машиностроение", 1975. - С.30, рис.15, б), содержащего корпус в виде гильзы с глухим дном, крышку с сальником, снабженную центральным сквозным отверстием, и уплотнение, выполненное в виде втулки переменного диаметра из упругого материала, в которой размещен тяговый шток, подвижный в двух направлениях, причем термореактивный наполнитель заключен в замкнутом герметичном объеме, образованном внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью втулки, внутренний
диаметр которой превышает наружный диаметр штока, образуя переменную емкость, заполненную смазкой и сообщающуюся через отверстие в крышке с другой переменной емкостью, выполненной в горловине крышки и ограниченной в направлении оси штока подпружиненным подвижным сальником.
Данный датчик принят за прототип. Недостатком конструкции датчика температуры является большой гистерезис, который обусловлен тем, что при повышении давления в датчике температуры происходит сжатие втулки из упругого материала, а затем перемещение (выталкивание) штока. При снижении давления в датчике происходит обратный процесс - втулка из упругого материала разжимается и шток возвращается в исходное положение. Чем больше объем втулки, тем больше гистерезис.
Цель, достигаемая в предлагаемой полезной модели, заключается в уменьшении гистерезиса датчика температуры.
Цель достигается тем, что в датчике температуры с термореактивным наполнителем, содержащем корпус в виде гильзы с глухим дном, крышку с сальником, снабженную центральным сквозным отверстием, и уплотнение, выполненное в виде втулки переменного диаметра из упругого материала, в которой размещен тяговый шток, подвижный в двух направлениях, причем термореактивный наполнитель заключен в замкнутом герметичном объеме, образованном внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью втулки, внутренний диаметр которой превышает наружный диаметр штока, образуя переменную емкость, заполненную смазкой и сообщающуюся через отверстие в крышке с другой переменной емкостью, выполненной в горловине крышки и ограниченной в направлении оси штока подпружиненным подвижным сальником, причем во втулке образована дополнительная переменная емкость, заполненная смазкой, с одной стороны связанная с переменной емкостью, в которой находится шток, а с другой стороны герметично закрытая заглушкой.
На рис.1 представлена конструкция датчика температуры.
Датчик с термореактивным наполнителем 1 содержит корпус 2 в виде гильзы с глухим дном и втулку 4 с горловиной, снабженную сквозным отверстием.
В корпусе расположена втулка из упругого материала 3, жестко соединенная с втулкой 4. Внутри втулки проходит тяговый шток 7, подвижный в двух направлениях. Замкнутый герметичный объем, образованный внутренней поверхностью корпуса 2 и втулкой из упругого материала 3, заполнен термореактивным наполнителем 1. Во внутренней полости, образованной втулкой 4 и защитным колпаком 8, расположена пружина 6, воздействующая через прокладки 5 на сальник 9. Сила давления пружины посредством сальника 9 создает постоянное давление в переменной емкости 10, заполненной смазкой. Во втулке из упругого материала 3 образована дополнительная переменная емкость 11, заполненная смазкой, с одной стороны связанная с переменной емкостью, в которой находится шток, а с другой стороны герметично закрытая заглушкой 13. Ход штока ограничен стопорной шайбой 12.
Датчик работает следующим образом. При повышении температуры контролируемой среды объем термореактивного наполнителя увеличивается. При этом возрастает давление на втулку из упругого материала. Это приводит к ее сжатию и выталкиванию штока. При понижении температуры контролируемой среды давление в датчике снижается. При этом втулка из упругого материала разжимается и шток возвращается в исходное положение.
Положительный эффект связан с уменьшением объема втулки из упругого материала. Объем втулки уменьшается на величину объема выполненной в ней дополнительной полости, заполненной несжимаемой смазкой. В результате снижается гистерезис и улучшаются условия смазывания штока, которое при перемещении обеспечивается не из одной переменной емкости 10 (как в прототипе), а из двух переменных емкостей 10 и 11.