Термопреобразователь сопротивления

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована для измерения температуры поверхностей твердых тел, например, подшипников, сыпучих, жидких и газообразных сред.
Известно большое количество термопреобразователей сопротивления (ТС), предназначенных для измерения температуры подшипников и поверхности твердых тел ТСП-1388 и ТСМ-1388, содержащих проволочный чувствительный элемент в виде катушки, с выводами из провода типа МГТФ с изоляцией из фторопластовой ленты, в качестве заполнителя использован неэлектропроводящий порошок, термопреобразователь герметизирован эпоксидной смолой (см. каталог, НПП ТОЧПРИБОР, 2016 г., Контрольно-измерительные приборы. Измерение температуры).
Также известен термопреобразователь сопротивления (RU 1145 U1, 16/11/1995), охарактеризованный наличием размещенного в корпусе датчика температуры, выполненного в виде тонкопленочного элемента на изолирующей подложке. Тонкопленочный датчик, состоящий из керамической подложки, напыленной на нее металлической структуры и нанесенного слоя изоляции, является общеизвестным. По этой причине вся эта трехслойная конструкция в полезной модели названа чувствительным элементом (ЧЭ), что является общепринятым в технике.
Недостатками термометров являются - недостаточная стойкость к вибрационным воздействиям, герметичность выводов термометра сопротивления, узкий диапазон измерения температуры.
Платиновые термометры сопротивления с пленочными ЧЭ являются более стабильными, вибростойкими.
Средства измерения температуры подвергают периодическим поверкам в аккредитованных поверочных лабораториях. Сроки поверки определены технической документацией на термометры, а также зависят от многих факторов, влияющих на их работу.
Техническим результатом, получаемым от внедрения полезной модели, является повышение стабильности работы ТС, стойкости к вибрационным, агрессивным воздействиям, улучшение метрологических возможностей их использования.
-1
Указанный технический результат достигается за счет того, что термопреобразователь сопротивления состоит из размещенных в металлическом герметичном корпусе чувствительного элемента и печатной платы, предназначенной для коммутации выводов чувствительного элемента со средством присоединения термопреобразователя к измерительному устройству. Для улучшения его функциональных и метрологических возможностей использованы несколько платиновых пленочных чувствительных элементов с температурным коэффициентом сопротивления α=0,00391°С, причем корпус термопреобразователя присоединен к измерительному устройству с помощью гофрированного сильфона.
Включение в конструкцию ТС печатной платы предусмотрено для устойчивости соединения, что также повышает стабильность работы ТС, стойкость к вибрационным, агрессивным воздействиям.
Использование гофрированного сильфона также улучшает и функциональные и одновременно метрологические возможности ТС.
Конструкция термопреобразователя сопротивления изображена на Фиг. 1.
Термометр сопротивления состоит из 1 - корпуса в виде металлической трубки с приваренным дном, 2 - кремнийорганического компаунда, обеспечивающего герметичность термометра и изоляцию чувствительного элемента от корпуса термометра, 3 - пленочного чувствительного элемента, 4 - печатной платы из фольгированного стеклотекстолита, 5 гофрированного сильфона, 6 - измерительного устройства.
Термопреобразователь сопротивления работает следующим образом.
Перед измерением температуры термопреобразователь сопротивления помещают в измеряемую среду на глубину не менее 20 мм. Принцип работы термопреобразователя сопротивления основан на зависимости сопротивления чувствительных элементов от температуры. При измерении температуры через чувствительные элементы пропускается измерительный ток. Чувствительные элементы через печатную плату соединены с измерительным устройством.
Калибровка (поверка) осуществляется в соответствии с ГОСТом с использованием установок для реализации реперных точек Международной температурной шкалы МТШ-90.
Таким образом, использование ТС предложенной конструкции позволяет повысить стабильность работы ТС, стойкость к вибрационным, агрессивным воздействиям, увеличить пылевлагозащищенность. Этим и достигается заявленный полезной моделью технический результат.