ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к средствам измерения температуры и может быть использована для измерения температуры в расплавах цветных металлов и их сплавов, расплавах алюминиевых сплавов, где температура достигает 700÷800°С.
Известны термоэлектрические преобразователи, содержащие термопару, заключенную в защитную арматуру, выполненную из чугуна марки СЧ25 (Каталог 2003 г. ФГУП Омский завод «Эталон» «Датчики температуры. Пирометры. Метрологическое оборудование для их поверки. Регуляторы. Измерители. Преобразователи температуры», с.1-60 «Термоэлектрические преобразователи хромель-алюмелевые ТХА-0206»).
Недостатком известных преобразователей является их низкая надежность из-за того, что защитная арматура выполнена из чугуна, который подвергается химическому воздействию высокотемпературной среды.
Прототипом, наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков, является
термоэлектрический преобразователь (RU 50717 U1, МПК H01L 35/02, опубл. 2006.01.20), включающий термочувствительный элемент и защитную арматуру в виде заглушенного с одной стороны металлического чехла. Преобразователь дополнительно снабжен чехлом из огнеупорного материала, покрывающим поверхность металлического чехла со стороны заглушенной его части, в виде чередующихся слоев керамической обмазки и стеклоткани и выполнен высотой не менее 1/3 монтажной длины термочувствительного элемента. Внутренний и внешний слой чехла из огнеупорного материала выполнен непосредственно из керамической обмазки.
Недостатком известного термоэлектрического преобразователя является низкая надежность его работы. Это объясняется тем, что обмазка растрескивается из-за разности тепловых линейных расширений металлического чехла и керамической обмазки.
Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения надежности и, следовательно, срока службы термоэлектрического преобразователя за счет повышения надежности работы элементов конструкции.
Для достижения указанного технического результата в термоэлектрическом преобразователе, включающем термочувствительный элемент, защитную арматуру в виде заглушенных с одной стороны металлического чехла и чехла из огнеупорного материала, выполненного в виде чередующихся слоев керамической обмазки и стеклоткани, между металлическим чехлом и чехлом из огнеупорного материала помещен
термокомпенсирующий слой, выполненный в виде однослойной обмотки шнуром, при этом чехол из огнеупорного материала снабжен дополнительной защитой при транспортировке, монтаже и эксплуатации в виде шнур-чулка, выполненного из кварцевых нитей. Указанный технический результат достигается также тем, что чехол из огнеупорного материала выполнен высотой не менее 2/3 монтажной длины или на всю длину защитной арматуры.
Отличительными признаками предлагаемого термоэлектрического преобразователя от указанного выше известного, наиболее близкого к нему по совокупности существенных признаков является то, что между металлическим чехлом и чехлом из огнеупорного материала помещен термокомпенсирующий слой, выполненный в виде однослойной обмотки шнуром. Чехол из огнеупорного материала снабжен дополнительной защитой при транспортировке, монтаже и эксплуатации в виде шнур-чулка, выполненного из кварцевых нитей. Чехол из огнеупорного материала выполнен высотой не менее 2/3 монтажной длины или на всю длину защитной арматуры.
Благодаря наличию этих признаков повышается надежность работы и, следовательно, срок службы термоэлектрического преобразователя. Наличие между металлическим чехлом и чехлом из огнеупорного материала, выполненного из чередующихся слоев керамической обмазки и стеклоткани, термокомпенсирующего слоя в виде однослойной обмотки шнуром предотвращает растрескивание обмазки, которое возникает из-за разности тепловых линейных расширений металлического чехла и чехла из керамической обмазки
и стеклоткани, повышает надежность преобразователя. Наличие шнур-чулка из кварцевых нитей, надетого на чехол из огнеупорного материала, создает дополнительную защиту преобразователя при транспортировке, монтаже и эксплуатации, что повышает надежность преобразователя. Выполнение чехла из огнеупорного материала высотой не менее 2/3 монтажной длины или на всю длину защитной арматуры увеличивает защиту и повышает надежность преобразователя.
Сущность полезной модели иллюстрируется чертежом, на котором схематично показан общий вид термоэлектрического преобразователя в разрезе.
Термоэлектрический преобразователь включает термочувствительный элемент 1, помещенный в защитную арматуру, содержащую заглушенный с одной стороны металлический чехол 2, чехол 3 из огнеупорного материала, выполненного в виде чередующихся слоев керамической обмазки и стеклоткани, и термокомпенсирующий слой 4, размещенный между металлическим чехлом 2 и чехлом 3 из огнеупорного материала. Термокомпенсирующий слой 4 выполнен в виде однослойной обмотки шнуром из асбеста или кварцевой стеклоткани и служит для предотвращения растрескивания керамической обмазки чехла 3, которая возникает из-за разности тепловых линейных расширений металлического чехла 2 и керамической обмазки чехла 3. Для дополнительной защиты керамической обмазки при транспортировке, монтаже и эксплуатации преобразователя на чехол 3 надет шнур-чулок 5 из кварцевых нитей. Чехол 3 выполнен высотой не менее 2/3
монтажной длины или на всю длину защитной арматуры. Металлический чехол 2 соединен с головкой 6, предназначенной для размещения контактных клемм, которые служат для соединения термочувствительного элемента 1 с измерительной цепью электронного прибора.
При измерении температуры расплава высокотемпературной среды конец защитной арматуры с термочувствительным элементом 1 постепенно опускают в расплав. Величина термоэлектродвижущей силы, возникающей между свободными концами термочувствительного элемента 1 преобразуется в удобный для отсчета или регистрации показания в электронном измерительном приборе, подключенном к контактам клемм в головке 6. По показаниям электронного измерительного прибора определяют температуру расплава среды.