RU153782U1 - THERMOContact sleeve - Google Patents

Abstract

1. Термоконтактная гильза, включающая полый цилиндрический корпус и размещенный на его наружной поверхности прижимной узел измерительного конца датчика температуры к измеряемому объекту, отличающаяся тем, что корпус гильзы выполнен с продольным пазом по всей его длине, глубина которого определяется по формуле: h>0,5(D-D), где Dи Dсоответственно 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.2. Термоконтактная гильза по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена не менее чем двумя проушинами, установленными равномерно по всей 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.1. Thermal contact sleeve, including a hollow cylindrical body and placed on its outer surface, the clamping unit of the measuring end of the temperature sensor to the measured object, characterized in that the sleeve body is made with a longitudinal groove along its entire length, the depth of which is determined by the formula: h>0, 5(D-D), where D and D, respectively, are the outer and inner diameters of the sleeve body, while the sleeve is provided with a contact node for the measuring end of the temperature sensor with the working surface of the measured object, made in the form of a cylindrical thermal contact gasket tightly installed in the body and made of thermally expanded graphite with a through hole diameter d, corresponding to the diameter of the measuring end of the temperature sensor used.2. Thermocontact sleeve according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least two lugs installed evenly along the entire length of the sleeve body and designed to fasten it to the measured object using clamps and ensure forced contact of the temperature measuring sensor with the measured object through a thermal contact gasket .

Description

Термоконтактная гильзаThermowell sleeve

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.This utility model relates to the field of instrumentation, namely, means of fastening and protecting temperature sensors designed to provide reliable thermal contact when measuring the surface temperature of extended bodies, in particular pipelines, by temperature sensors.

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.)A thermocontact sleeve is known, which includes a hollow cylindrical body rigidly connected to the test object (see NTL-Pribor LLC Catalog, 2012, p. 40, Fig. 4.12; installation example - page 38, Fig. 4.1 image first right ) The fastening of the sleeve with the test object is carried out in any known manner (threading, welding, soldering, etc.)

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.The disadvantages of this thermocontact sleeve include insufficient reliability of the measurement results due to the small contact surface of the measuring end of the temperature sensor in the sleeve with the measured object; the need to use temperature sensors equipped with a spring-loaded measuring end, caused by the requirement of reliable pressing of the end of the measuring end to the measured object, which leads to a more complex design of the temperature sensor.

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).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a thermocontact sleeve, including a hollow cylindrical body with a clamping unit of the temperature sensor to the measured object (see RF patent No. 2114403, class G01K 1/14, 1998).

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.In this thermocontact sleeve, due to the use of the clamping unit, the probability of a gap between the end face of the thermoelectric converter and the working surface of the measured object is eliminated and thereby the measurement accuracy is increased. However, this sleeve is also not without drawbacks, which in the first place should include a limited area of its application. This is due to the small contact surface of the currently used resistance thermocouples with the measured object. This primarily relates to measuring the surface temperature of extended bodies, in particular pipelines. Another disadvantage of the prototype is the inability to use it to measure the temperature of the outer surface of the pipelines.

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.In connection with the stated technical result of the proposed utility model, it is the expansion of the field of application of the thermocontact sleeve while increasing the accuracy and reliability of its operation when measuring temperature, primarily, extended bodies.

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(D₁-D₂), где D₁ и D₂ 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.The specified technical result is achieved by the fact that in a thermal contact sleeve including a hollow cylindrical body and a pressure unit of the measuring end of the temperature sensor to the measured object located on its outer surface, according to a utility model, the sleeve body is made with a longitudinal groove along its entire length, the depth of which is determined by the formula : h> 0.5 (D ₁ -D ₂ ), where D ₁ and D _2, respectively, the outer and inner diameters of the sleeve body, while the sleeve is equipped with a contact node of the measuring end of the temperature sensor with the working surface of the measured object, made in the form of a cylindrical thermal contact strip, tightly installed in the housing and made of thermally expanded graphite with a through hole with a diameter d corresponding to the diameter of the measuring end of the temperature sensor used.

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.The achievement of this goal is also facilitated by the fact that the thermowell sleeve is equipped with at least two eyes that are installed uniformly along the length of the liner body and designed to be mounted on the measured object with clamps and to ensure forced contact of the temperature measuring sensor with the measured object through the thermal contact strip.

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.The utility model is illustrated by drawings, in which FIG. 1 shows an example of installing a sleeve with a temperature sensor in a pipeline; FIG. 2 - general view of the sleeve; FIG. 3 is a view B in FIG. 2; FIG. 4 is a section AA in FIG. 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(D₁-D₂), где D₁ и D₂ 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.The proposed sleeve (see Fig. 2) includes a metal casing 5, in the cavity of which a cylindrical thermal contact gasket 6 is tightly made, made of a material having sufficiently high thermal conductivity, elasticity and heat resistance, for example, of thermally expanded graphite, in particular “graphlex”, and having a through hole of diameter d corresponding to the diameter of the measuring end of the temperature sensor used. An embodiment of thermal gasket with a blind hole is also possible. The case 5 of the sleeve has the shape of a hollow cylinder with a longitudinal groove along its entire length, the depth of which is determined by the formula: h> 0.5 (D ₁ -D ₂ ), where D ₁ and D _2, respectively, the outer and inner diameters of the sleeve body, as a result whereby the cylindrical gasket 6 protrudes from the housing 5 by an amount h (see also FIGS. 3 and 4) along its entire length. The housing 5 has at least two eyes 7 located evenly along the entire length of its diametrically truncated part. The eyes 7 are designed to fasten the sleeve body 1 (see Fig. 1, 2) on the measured object, for example, pipe 3 using clamps 4 and to ensure forced contact of the measuring end of the temperature sensor 2 with the measured object 3 through a cylindrical thermal contact strip 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.The principle of operation of the proposed utility model is as follows. To ensure reliable thermal contact between the measuring end of the temperature sensor 2 and the measured object 3, the sleeve 1 with the measuring end of the temperature sensor inserted into it is installed by the protruding part of the thermal contact strip 6 on the measured object and fixed on it, providing a sufficient degree of pressing, by any known method, for example, using clamps 4. In this case, as a result of pressing, the cylindrical thermocontact gasket 6 inside the housing 5 is elastically compressed, tightly covering the measuring end of the dates ika temperature inside the sleeve 2 and simultaneously tightly pressed against the measuring object 3, which improves the accuracy and reliability of the device.

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.The proposed thermocontact sleeve can be used to measure objects of any shape, which expands the scope of its application while increasing the reliability of its work, especially when used to measure the temperature of extended bodies.

Claims (2)

1. Термоконтактная гильза, включающая полый цилиндрический корпус и размещенный на его наружной поверхности прижимной узел измерительного конца датчика температуры к измеряемому объекту, отличающаяся тем, что корпус гильзы выполнен с продольным пазом по всей его длине, глубина которого определяется по формуле: h>0,5(D₁-D₂), где D₁ и D₂ 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.1. Thermal contact sleeve, comprising a hollow cylindrical body and a clamping unit of the measuring end of the temperature sensor to the measured object located on its outer surface, characterized in that the sleeve body is made with a longitudinal groove along its entire length, the depth of which is determined by the formula: h> 0, 5 (D ₁ -D ₂ ), where D ₁ and D _2, respectively, the outer and inner diameters of the sleeve body, while the sleeve is equipped with a contact node of the measuring end of the temperature sensor with the working surface of the measured object, made in the form of a cylindrical thermocontact gasket tightly mounted in the housing and made of thermally expanded graphite with a through hole with a diameter d corresponding to the diameter of the measuring end of the temperature sensor used. 2. Термоконтактная гильза по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена не менее чем двумя проушинами, установленными равномерно по всей 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.

2. Thermal contact sleeve according to claim 1, characterized in that it is provided with at least two eyes installed uniformly along the entire length of the sleeve body and intended for its fastening on the measured object with the help of clamps and ensuring forced contact of the temperature measuring sensor with the measured object through thermal contact gasket.

Images