Меню раздела

Эти преобразователи служат для измерения температуры воды, масла, газов, а также деталей двигателя и включения первичной цепи тока или открывания клапана пневматической системы при достижении определенного значения температуры. Включение первичной цепи тока или открытие клапана производится непосредственно подвижной деталью преобразователя или путем воздействия на переключающий механизм переключателя. На двигателях нашли применение следующие преобразователи температуры: биметаллические, дилатометрические, манометрические, термопары и термисторы.
Принцип работы биметаллического преобразователя основан на изгибе сваренной из двух различных металлов пластины (рис. 328) вследствие неодинакового их расширения при нагреве. Металл с большим температурным коэффициентом линейного расширения удлиняется при нагреве больше, что приводит к изгибу пластины. Угол поворота пластины прямо пропорционален ее длине и приращению температуры. На величину изгиба пластины влияют разность температурных коэффициентов линейного расширения и соотношения толщин полосок металлов, из которых сварена пластина. Для увеличения длины пластины ее иногда делают в виде спирали, свободный конец которой соединяют с подвижным выключателем. Замыкание электрической цепи производится пластиной или специальным контактным устройством. В первом случае замыкание контактов происходит недостаточно четко, что ограничивает допустимую силу тока в первичной цепи в результате искрения при приближении контактов друг к другу. Во втором случае биметаллическая пластина приводит в действие устройство, замыкание контактов которого осуществляется специальной пружиной. Основной недостаток биметаллических преобразователей-недостаточная стабильность моментов замыкания цепи вследствие появления остаточных деформаций в пластине при значительном перепаде температур. Для устранения этого недостатка следует применять металлы, температурные коэффициенты расширения которых различаются незначительно, и увеличивать длину пластины. Однако при увеличении длины пластины повышается чувствительность преобразователя к вибрации.
Дилатометрические преобразователи работают по принципу измерения разности удлинения двух стержней из различных металлов. В отличие от биметаллического преобразователя стержни сварены только концами. При нагревании один из стержней (обычно внешний в виде трубки), изготовленный из металла с большим температурным коэффициентом линейного расширения, удлиняется больше, чем другой. Перемещение свободного конца одного из стержней относительно другого используется для размыкания или замыкания электрических контактов. В конструкции преобразователя обычно предусматривают возможность регулирования момента его срабатывания.
Принцип действия манометрических преобразователей температуры основан на измерении давления пара легкохипящей жидкости, помещенной в замкнутом объеме. В этом случае парциальное давление паров жидкости прямо пропорционально их температуре. Удобство манометрических преобразователей заключается в наличии гибкой дистанционной капиллярной трубки, позволяющей располагать электрическое контактное устройство на некотором расстоянии и не подвергать его воздействию вибрации. Кроме того, приемная часть с электрическими контактными устройствами по конструкции может быть выполнена одинаковой с преобразователем давления, что удобно в отношении производства унифицированных приборов. Такие приборы, как например, преобразователь КР-1 (рис. 330), выпускаются промышленностью серийно.
Термопары используют для контроля текущих значений высоких температур. В этом случае термопары присоединяют непосредственно к гальванометру. Включение термопар в систему автоматического управления экономически нецелесообразно а результате необходимости усиления малых термо-ЭДС, возникающих в цепи термопары.
Для измерения температуры малогабаритных деталей применяют термисторы, представляющие собой полупроводниковые терморезисторы. Электросопротивление выпускаемых промышленностью термисторов уменьшается примерно на 5% при нагревании их на 1 К. Использование термисторов возможно только при применении слабых токов, не приводящих к нагреву преобразователя. Термисторы должны быть изолированы от массы достаточно теплопроводной изоляцией (например, окисью магния) для приближения температуры преобразователя к температуре измеряемой детали. Чтобы уменьшить отвод теплоты от преобразователя, провода, соединяющие его с усилителем, должны быть изготовлены из материала с малой теплопроводностью.
Температуру определяют путем измерения электрического сопротивления. На рис. 331 показан преобразователь с двумя термисторами для измерения двух температур.