ТЕРМОКОНТАКТНАЯ ГИЛЬЗА

Термоконтактная гильза
Данная полезная модель относится к области контрольно-измерительной аппаратуры, а именно к средствам крепления и защиты датчиков температуры, предназначенных для обеспечения надежного теплового контакта при измерении температуры поверхности протяженных тел, в частности трубопроводов, датчиками температуры.
Известна термоконтактная гильза, включающая полый цилиндрический корпус, жестко соединенный с исследуемым объектом (см. Каталог ООО «НТЛ-Прибор», 2012 г., стр. 40, рис. 4.12; пример установки - стр. 38, рис. 4.1 изображение первое справа). Крепление гильзы с исследуемым объектом производится любым известным способом (резьбой, сваркой, пайкой и т.д.)
К недостаткам данной термоконтактной гильзы следует отнести недостаточную достоверность результатов измерений из-за малой поверхности контакта измерительного конца датчика температуры в гильзе с измеряемым объектом; необходимость применения датчиков температуры, оснащенных подпружиненным измерительным концом, вызванная требованием надежного прижатия торца измерительного конца к измеряемому объекту, что обуславливает более сложную конструкцию датчика температуры.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является термоконтактная гильза, включающая полый цилиндрический корпус с прижимным узлом датчика температуры к измеряемому объекту (см. патент РФ №2114403, кл. G01K 1/14, 1998 г).
В данной термоконтактной гильзе, благодаря использованию прижимного узла исключается вероятность разрыва между торцом термоэлектрического преобразователя и рабочей поверхностью измеряемого объекта и тем самым повышается точность измерения. Однако данная гильза также не лишена недостатков, к которым в первую очередь следует отнести ограниченную область ее применения. Это обусловлено малой поверхностью контакта применяемых в настоящее время термопреобразователей сопротивления с измеряемым объектом. В первую очередь это касается измерения температуры поверхности протяженных тел, в частности трубопроводов. Другим недостатком прототипа является невозможность его использования для измерения температуры наружной поверхности трубопроводов.
В связи с изложенным техническим результатом предложенной полезной модели является расширение области применения термоконтактной гильзы при одновременном повышении точности и надежности ее работы при замерах температуры, в первую очередь, протяженных тел.
1
2
1
2
Указанный технический результат достигается тем, что в термоконтактной гильзе, включающей полый цилиндрический корпус и размещенный на его наружной поверхности прижимной узел измерительного конца датчика температуры к измеряемому объекту, согласно полезной модели корпус гильзы выполнен с продольным пазом по всей его длине, глубина которого определяется по формуле: h>0,5(D-D), где D и D соответственно наружный и внутренний диаметры корпуса гильзы, при этом гильза снабжена узлом контакта измерительного конца датчика температуры с рабочей поверхностью измеряемого объекта, выполненным в виде цилиндрической термоконтактной прокладки, плотно установленной в корпусе и изготовленной из терморасширенного графита со сквозным отверстием диаметром d, соответствующим диаметру измерительного конца применяемого датчика температуры.
Достижению указанной цели способствует также и то, что термоконтактная гильза снабжена не менее чем двумя проушинами, установленными равномерно по длине корпуса гильзы и предназначенными для его крепления на измеряемом объекте при помощи хомутов и обеспечения принудительного контакта измерительного датчика температуры с измеряемым объектом через термоконтактную прокладку.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых фиг. 1 изображает пример установки гильзы с датчиком температуры на трубопроводе; фиг. 2 - общий вид гильзы; фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2.
1
2
1
2
Предложенная гильза (см. фиг. 2) включает металлический корпус 5, в полости которого плотно установлена цилиндрическая термоконтактная прокладка 6, выполненная из материала, имеющего достаточно высокие теплопроводность, упругость и термостойкость, например, из терморасширенного графита, в частности «графлекса», и имеющая сквозное отверстие диаметра d, соответствующее диаметру измерительного конца применяемого датчика температуры. Возможен вариант выполнения термопрокладки и с глухим отверстием. Корпус 5 гильзы имеет форму полого цилиндра с продольным пазом по всей его длине, глубина которого определяется по формуле: h>0,5(D-D), где D и D соответственно наружный и внутренний диаметры корпуса гильзы, в результате чего цилиндрическая прокладка 6 выступает из корпуса 5 на величину h (см. также фиг. 3 и 4) по всей его длине. Корпус 5 имеет не менее двух проушин 7, расположенных равномерно по всей длине его диаметрально усеченной части. Проушины 7 предназначены для крепления корпуса гильзы 1 (см. фиг. 1, 2) на измеряемом объекте, например трубопроводе 3 при помощи хомутов 4 и обеспечения принудительного контакта измерительного конца датчика температуры 2 с измеряемым объектом 3 через цилиндрическую термоконтактную прокладку 6.
Принцип работы предложенной полезной модели заключается в следующем. Для обеспечения надежного теплового контакта между измерительным концом датчика температуры 2 и измеряемым объектом 3 гильзу 1 со вставленным в нее измерительным концом датчика температуры устанавливают выступающей частью термоконтактной прокладки 6 на измеряемый объект и фиксируют на нем, обеспечивая достаточную степень прижатия, любым известным способом, например, при помощи хомутов 4. При этом в результате прижатия цилиндрическая термоконтактная прокладка 6 внутри корпуса 5 упруго сжимается, плотно охватывая измерительный конец датчика температуры 2 внутри гильзы и одновременно плотно прижимаясь к измеряемому объекту 3, что повышает точность и надежность работы устройства.
Предложенная термоконтактная гильза может быть использована для измерения объектов любой формы, что расширяет область ее применения при одновременном повышении надежности ее работы, особенно при ее использовании для замера температуры протяженных тел.