Пристрій для вимірювання температури поверхонь рухомих об’єктів

УКРАЇНА (19) UA (11) 73427 (13) U (51) МПК (2012.01) G01K 13/00 G01K 13/04 (2006.01) G01K 13/08 (2006.01) ДЕРЖАВНА СЛУЖБА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ УКРАЇНИ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (21) Номер заявки: u 2012 02273 (22) Дата подання заявки: 27.02.2012 (24) Дата, з якої є чинними 25.09.2012 права на корисну модель: (46) Публікація відомостей 25.09.2012, Бюл.№ 18 про видачу патенту: (72) Винахідник(и): Ванкевич Петро Іванович (UA), Лучук Едуард Володимирович (UA), Гачкевич Олександр Романович (UA), Асташкін Володимир Ілліч (UA) (73) Власник(и): НАВЧАЛЬНО-КОНСУЛЬТАЦІЙНИЙ ЦЕНТР НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ У М. ЛЬВОВІ, -*----- (UA), ІНСТИТУТ ПРИКЛАДНИХ ПРОБЛЕМ МЕХАНІКИ І МАТЕМАТИКИ ІМ. Я.С. ПІДСТРИГАЧА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, вул. Наукова, 3-б, м. Львів, МСП, 79060, Україна (UA), АКАДЕМІЯ СУХОПУТНИХ ВІЙСЬК ІМЕНІ ГЕТЬМАНА ПЕТРА САГАЙДАЧНОГО, вул. Гвардійська, 32, м. Львів-12, 79012 (UA) (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ТЕМПЕРАТУРИ ПОВЕРХОНЬ РУХОМИХ ОБ'ЄКТІВ (57) Реферат: Пристрій для вимірювання температури поверхонь рухомих об'єктів включає термочутливий елемент, втулку у вигляді кругового циліндра та поршень, розташований з можливістю зворотно-поступального переміщення у внутрішній порожнині втулки. Термочутливий елемент розміщено на відстані L1 від поверхні поршня, наближеної до рухомої поверхні на відстань L2. UA 73427 U (12) UA 73427 U UA 73427 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до термометрії і може знайти застосування при вимірюванні температури поверхонь рухомих об'єктів. Відомий пристрій для вимірювання температури поверхонь рухомих об'єктів, що містить термочутливий елемент, на якому встановлена з можливістю поздовжнього переміщення золотникова гайка, та втулку у вигляді двоступінчатого кругового циліндра [Патент України №37808, МПК G01К13/04, G01К13/08; Опубл. 15.05.2001, Бюл. №4]. Цей пристрій недостатньо надійний в роботі та не забезпечує необхідної точності вимірювання температури рухомої поверхні, оскільки носієм інформації від рухомої поверхні до термочутливого елемента є теплопровідна рідина, утримування якої в замкнутому об'ємі, одна із поверхонь якого рухома, є практично неможливим. Втрата теплопровідної рідини призводить до повної зупинки вимірювань. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованої корисної моделі є пристрій для вимірювання температури поверхонь рухомих об'єктів, що включає термочутливий елемент, золотникову гайку, втулку у вигляді кругового циліндра та поршень, розташований з можливістю зворотно-поступального переміщення у внутрішній порожнині втулки [Патент України на корисну модель №24976, МПК G01К13/00; Опубл. 25.07.2007, Бюл. №11]. Однак такий пристрій не забезпечує необхідної точності вимірювання температури рухомої поверхні, тому що газова субстанція, яка є носієм інформації від рухомої поверхні до термочутливого елемента, обтікає останній лише з одного боку. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого пристрою для вимірювання температури поверхонь рухомих об'єктів, в якому нове розміщення термочутливого елемента дозволить інтенсифікувати його прогрівання і, тим самим, підвищити точність вимірювання. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для вимірювання температури поверхонь рухомих об'єктів, що містить термочутливий елемент, втулку у вигляді кругового циліндра та поршень, розташований з можливістю зворотно-поступального переміщення у внутрішній порожнині втулки, згідно з корисною моделлю, термочутливий елемент розміщено на відстані L1 від поверхні поршня, наближеної до рухомої поверхні на відстань L 2. Запропонований пристрій дозволяє проводити вимірювання температури рухомої поверхні при використанні як теплоносія газової субстанції (розігрітого повітря чи суміші повітря та парів супутнього технологічного агента), яка здійснює круговий рух в замкнутому об'ємі і обтікає термочутливий елемент з усіх боків. Відстані L1 L2 забезпечують ламінарність теплового потоку, який круговим рухом обтікає термочутливий елемент. Технічна суть корисної моделі розкривають схеми, де на Фіг. 1 зображено загальний вигляд пристрою, на Фіг. 2 представлено схему, яка пояснює роботу пристрою. Пристрій (Фіг. 1) включає втулку 1, виконану у вигляді кругового циліндра, у внутрішній порожнині якої розташовано поршень 2 з можливістю зворотно-поступального переміщення. До поршня 2 зі сторони рухомої поверхні 3 на відстані L1 за допомогою струмопровідних електродів 4 закріплено термочутливий елемент 5. Струмопровідні електроди 4 з'єднані з кабелем 6, закріпленим за допомогою пластин 7 в порожнині поршня 2. Пристрій працює таким чином. Втулку 1 підводять до безпосереднього контакту з рухомою поверхнею 3 дослідного об'єкта. Термочутливий елемент 5 наближають на мінімально можливу відстань L2 до рухомої поверхні 3, тобто на відстань, яка запобігає можливому руйнуванню термочутливого елемента 5 внаслідок дії сил тертя з боку рухомої поверхні 3. Теплоносій (газова субстанція), який знаходиться в замкнутому об'ємі, утвореному втулкою 1, поршнем 2 та рухомою поверхнею 3, нагрівається та приводиться в круговий рух (на Фіг.2 показано у вигляді ліній із стрілками 8) внаслідок контакту з рухомою поверхнею 3. При умові, коли: L2 = 2 L1 + К, де, L1 - відстань від поршня до термочутливого елемента, L2 - відстань від поршня до рухомої поверхні, К - товщина термочутливого елемента, потік теплоносія буде ламінарно обтікати всі поверхні термочутливого елемента 5 та передавати йому набуту інформацію від рухомої поверхні 3. В термочутливому елементі 5 температура трансформується в електричний сигнал (опір, електрорушійну силу) та через струмопровідні електроди 4 і кабель 6 передається до реєструючої апаратури (на схемах не показано). Використання запропонованого пристрою для вимірювання температури рухомої поверхні дозволить підвищити точність вимірювань за рахунок нового розміщення термочутливого елемента й інтенсифікації його прогрівання. 60 1 UA 73427 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Пристрій для вимірювання температури поверхонь рухомих об'єктів, що включає термочутливий елемент, втулку у вигляді кругового циліндра та поршень, розташований з можливістю зворотно-поступального переміщення у внутрішній порожнині втулки, який відрізняється тим, що термочутливий елемент розміщено на відстані L1 від поверхні поршня, наближеної до рухомої поверхні на відстань L2. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2